Geri Dön

Farklı boyutlarda sürfaktan içermeyen nişasta bazlı mikrokürelerin sentezi, sentez sürecini etkileyen faktörlerin araştırılması

Synthesis of surfactant-free starch-based microspheres indifferent size ranges and factors affecting the synthesisprocess

  1. Tez No: 878194
  2. Yazar: ELİF NAZ KARAGÜLLE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATİH BÜYÜKSERİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Polimerik mikroküre, Nişasta, Çapraz bağlayıcı, Sürfaktan içermeyen emülsiyon polimerizasyonu, Polymeric microsphere, Starch, Crosslinker, Surfactant-free emulsion polymerization
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Kontrollü boyut ve morfolojiye sahip olan mikroküreler, medikal alanda ilaç taşıma sistemleri başta olmak üzere çeşitli uygulamalarda tercih edilmektedir. Mikrokürelerin sentezlenmesinde yaygın olarak kullanılan bir yöntem, emülsiyon polimerizasyon tekniğidir. Bu çalışmada, ilaç taşıyıcısı olarak dar boyut aralıklarına sahip, biyouyumlu ve biyobozunur mikrokürelerin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Sitotoksisitesi düşük mikrokürelerin üretimi için doğal bir polimer olan nişasta ile sürfaktan içermeyen emülsiyon polimerizayonu yöntemi (SFEP) tercih edilmiştir. Artan polimer konsantrasyonu (ağırlıkça %3 - %10), ortam pH'si (7 - 10), ortam sıcaklığı (30 - 70°C), çapraz bağlayıcı miktarı (hacimce %1 - %20) ve emülsiyon karıştırma hızlarında (500 – 1000 RPM) üretilen mikrokürelerin çaplarındaki azalma ve artan sürekli fazın dağınık faza oranında (%21 - %100) mikrokürelerin çapındaki artma optik mikroskop ile yapılmış gözlemlenmiştir. 400µm üzerinde dar boyut aralıklarında üretilen mikrokürelerin topografisi taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile incelenmiştir. Ortam sıcaklıklığı koşullarında ağırlık ve boyut değişimleriyle genleşme değerlendirmeleri yapılmıştır. Ayrıca, UV-Vis Spektrofotometre kullanılarak partiküllerin ilaç yüklemesi analiz edilmiştir. %99,81 ile en yüksek ilaç yüklenme verimi 500 RPM karıştırma hızı ile elde edilen, bozunma süresi 55±2,33 gün olan mikrokürelerde gözlemlenmiştir. Parçacıkların L-929 hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkisi, canlılık testleri aracılığıyla değerlendirilmiş ve ağırlıkça %10 polimer konsantrasyonu ile sentezlenmiş olan mikrokürelerde en yüksek canlılık (%113,53 ± 5,54) gözlemlenmiştir. Bu tez çalışmasının sonuçları, SFEP yöntemi ile nişastadan üretilen stabil mikrokürelerin düşük sitotoksisite ve yüksek ilaç yüklenme verimi ile çeşitli tıbbi ve kozmetik uygulamalarda tercih edilebileceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Microspheres with controlled size and morphology are preferred in various applications, especially in the medical field as drug delivery systems. Emulsion polymerization technique is commonly used for the synthesis of microspheres. In this study, the aim was to synthesize biocompatible and biodegradable microspheres with narrow size distribution as drug carriers. Starch, a natural polymer with low cytotoxicity, was chosen for the production of microspheres using the surfactant-free emulsion polymerization (SFEP) method. The increase in the ratio of dispersed phase to continuous phase (21% - 100%) was observed to increase the diameter of the microspheres and with increasing polymer concentration (3% - 10% by weight), pH (7 - 10), temperature (30 - 70°C), cross-linker amount (1% - 20% by volume), and emulsion stirring speeds (500 – 1000 RPM) were perceived to decrease the diameter of the microspheres. Microspheres produced with narrow size distribution above 400µm were examined by scanning electron microscopy (SEM) for their topography. Weight and size changes were evaluated with respect to temperature conditions. Additionally, drug loading of the particles was analyzed using UV-Vis Spectrophotometry. The highest drug loading efficiency (99.81%) was observed in microspheres synthesized with 500 RPM stirring speed, with a degradation time of 55±2.33 days. The cytotoxic effect of particles on the L-929 cell line was evaluated through viability tests, and the highest viability (113.53 ± 5.54%) was observed in microspheres synthesized with 10% polymer concentration by weight. The results of this thesis study demonstrate that stable microspheres produced from starch using the SFEP method exhibit low cytotoxicity and high drug loading efficiency, making them suitable for various medical and cosmetic applications.

Benzer Tezler

  1. Poli(laminarin) partiküllerinin hazırlanması ve biyomedikal uygulamalarının incelenmesi

    Preparation of poli(laminarin) particles and investigation of their biomedical applications

    MEHMET CAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURETTİN ŞAHİNER

  2. Polypyrrole/poly(acrylonitrile-co-methylacrylate) nanocomposites, nanofibers and their characterizations

    Polipirol/poli(akrilonitril-ko-metilakrilat) nano kompozitleri, nanofiberleri ve karakterizasyonları

    YASEMİN YERLİKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. A. SEZAİ SARAÇ

  3. Zemin şartlandırmanın EPB TBM performansına etkilerinin araştırılması

    Investigation of effects of soil conditioning on EPB TBM performance

    EMRE AVUNDUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANİFİ ÇOPUR

  4. Kabak çekirdeğinden enzimatik sulu ekstraksiyon ile yağ eldesi ve yüzey aktif madde kullanımının yağ verimine etkisi

    Enzymatic aqueous extraction of oil from pumpkin seeds and effect of surfactants on the oil yield

    GÖZDE NUR DALKIRAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN

  5. Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application

    Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi

    FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ