Geri Dön

Hipertermi tekniğiyle ilaç salım uygulamalarında kullanılmak üzere manyetik ve ısıya duyarlı polimerik nanomalzemelerin geliştirilmesi

Development of magnetic and thermoresponsive polymeric nanomaterials for drug release applications via hyperthermia technique

PDF İndir

  1. Tez No: 921987
  2. Yazar: MUHAMMAD ARSYIK KURNIAWAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖNDER TOPEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biotechnology, Chemistry, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 145

Özet

Bu tezde, hipertermi tekniği ile ilaç salınım uygulamaları için manyetik ve ısıya duyarlı polimerik nanomalzemeler geliştirilmiştir. Geliştirilen manyetik ve ısıya duyarlı polimerik malzemede destek malzemesi olarak manyetik nanoparçacıklar kullanılmış, bu nanoparçacıklar ısıya duyarlı poli(etilen glikol)–b–poli(2–(dimetilamino)etil metakrilat) (PEG–b–PDMAEMA) kopolimerleriyle modifiye edilmiştir. Manyetik nanoparçacıklar, birlikte çöktürme yöntemiyle sentezlenmiş ve dinamik ışık saçılımı (DLS), geçirimli elektron mikroskopisi (TEM), X–ışını kırınımı (XRD), titreşimli örnek magnetometrisi (VSM), Fourier transform infrared spektrometrisi (FTIR) ve termogravimetrik analiz (TGA) teknikleriyle karakterize edilmiştir. Isıya duyarlı farklı zincir uzunluklarına sahip PEG–b–PDMAEMA blok kopolimerleri, Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (ATRP) yöntemiyle sentezlenmiştir. Sentezlenen kopolimerlerin yapıları ve molekül ağırlıkları FTIR, 1H–NMR spektroskopisi ve GPC analizleri ile belirlenmiştir. PEG–b–PDMAEMA kopolimerlerinin ısıya olan duyarlılıkları polimerlerin Alt Kritik Çözelti Sıcaklığı (LCST) değerleri ölçülerek incelenmiştir. Hipertermi uygulamaları için en uygun kopolimerin PEG–b–PDMAEMA93 kopolimeri olduğu tespit edilmiştir. Manyetik nanoparçacıkları istenmeyen reaksiyonlara karşı korumak için PEG–b–PDMAEMA kopolimeri ile modifiye edilmiştir. Modifikasyon sonrası manyetik nanoparçacıkların ~5 nm kalınlığında ve ağırlıkça %5,26 oranında kopolimer katmanıyla kaplandığı gerçekleştirilen FTIR, TGA ve TEM ölçümleriyle belirlenmiştir. Ayrıca, PEG–b–PDMAEMA kopolimerinin ATRP yöntemiyle polimerizasyon tepkimesi ve manyetik nanoparçacıklar ile PEG–b–PDMAEMA blok kopolimerinin etkileşim mekanizmaları Density Functional Theory (DFT) kullanarak yapılan teorik hesaplamalarla analiz edilmiş, tepkime mekanizmaları ortaya konmuştur. Geliştirilen manyetik nanoparçacıklar ile manyetik ve ısıya duyarlı polimerik nanomalzemenin manyetik alan etkisiyle hipertermi özellikleri, 0,745 kA/m şiddetinde, 120 kHz frekansında bir alternatif akım manyetik alanı (ACMF) üreten bir indüksiyon ısıtma cihazı ile belirlenmiştir. Yalın manyetik nanoparçacıklar ve polimer ile modifiye edilmiş manyetik nanoparçacıkların 25°C ve 37°C'deki hipertermi özellikleri optimize edilmiştir. Son aşamada, geliştirilen manyetik ve ısıya duyarlı polimerik nanomalzemenin (MNP/PEG–b–PDMAEMA) sıcaklığa, pH'a (5,5 ve 7,4) ve manyetik alana bağlı olarak ilaç salım davranışları iki farklı ilaç analoğu [metilen mavisi (MB) ve doksorubisin (DOX)] kullanılarak incelenmiştir. Manyetik ve ısıya duyarlı polimerik nanomalzemenin (MNP/PEG–b–PDMAEMA) en yüksek MB ve doksorubisin salım değerlerine manyetik hipertermi etkisi altında pH 5,5'ta ulaşıldığı ve yüzde salım değerlerinin, sırasıyla, %42,29 ve %43,06 olduğu tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, magnetic and thermosensitive polymeric nanomaterials were developed for drug release applications using the hyperthermia technique. In the synthesized magnetic and thermosensitive polymeric material, magnetic nanoparticles served as the support material and were modified with thermosensitive poly(ethylene glycol)-b-poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate) (PEG-b-PDMAEMA) copolymers. Magnetic nanoparticles were synthesized via co-precipitation and characterized using dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometry (VSM), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), and thermogravimetric analysis (TGA). Thermosensitive PEG-b-PDMAEMA block copolymers with varying chain lengths were synthesized using Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP). The structures and molecular weights of the synthesized copolymers were determined via FTIR, 1H-NMR spectroscopy, and gel permeation chromatography (GPC). The thermosensitivity of PEG-b-PDMAEMA copolymers was evaluated by measuring their Lower Critical Solution Temperature (LCST). Among the synthesized copolymers, PEG-b-PDMAEMA93 was identified as the most suitable for hyperthermia applications. To prevent undesired reactions, the magnetic nanoparticles were modified with PEG-b-PDMAEMA copolymers. FTIR, TGA, and TEM analyses confirmed the successful modification, with a copolymer layer of approximately 5.26% and a thickness of ~5 nm. Additionally, the polymerization of PEG-b-PDMAEMA via ATRP and the interaction mechanisms between the magnetic nanoparticles and PEG-b-PDMAEMA block copolymer were analyzed using Density Functional Theory (DFT) calculations. The hyperthermia properties of the synthesized magnetic nanoparticles and polymeric nanomaterials having magnetic and thermosensitive properties were assessed using a heat induction device generating an alternating current magnetic field (ACMF) of 0.745 kA/m at a frequency of 120 kHz. The hyperthermia performance of both bare and polymer-modified magnetic nanoparticles was optimized at 25°C and 37°C. Finally, the drug release behavior of the synthesized magnetic and thermosensitive polymeric nanomaterials (MNP/PEG-b-PDMAEMA) was investigated for two drug analogs, methylene blue (MB) and doxorubicin (DOX), under varying conditions of temperature, pH (5.5 and 7.4), and magnetic field. The highest drug release was observed at pH 5.5 under magnetic hyperthermia, reaching 42.29% for MB and 43.06% for DOX.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    602902

    Yaşlı hastalarda spinal anestezi sırasında oluşan kan basıncı değişikliğinin serebral oksijen satürasyonu üzerine etkilerinin near ınfrared spectroscopy ile izlemi

    Monitoring the effects of cerebral oxygen saturation of blood pressure occured during spinal anesthesia in old patients with infrared spectroscopy

    AYŞEGÜL KUŞKU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Anestezi ve ReanimasyonSağlık Bakanlığı

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    UZMAN GÜLSÜM OYA HERGÜNSEL

  2. Tez No

    613775

    Antegrad serebral perfüzyon ve hipotermik sirkülatuar arrest tekniğiyle aort cerrahisi yapılan hastalarda visceral iskemi: Klinik sonuçlar ve oksidatif-nitrozatif stress ürünleri üzerine prospektif bir çalışma

    Visceral ischemia in patients undergoing aortic surgery through antegrade cerebral perfusion and hypotermic circulatory arrest technique: A prospective study on clinical results and oxidative-nitrozative stress products

    EMRE KUBAT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiSağlık Bakanlığı

    Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEN İREZ AKSÖYEK

  3. Tez No

    562175

    Litotomi pozisyonunda açık abdominal cerrahi geçirecek hastalarda ısıtma sistemlerinin etkinliğinin karşılaştırılması

    The comparison of two warming systems for the patients undergoing open abdominal surgery at lithotomy position

    PINAR ÖZDEMİR YAŞAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Anestezi ve ReanimasyonHacettepe Üniversitesi

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FİLİZ ÜZÜMCÜGİL

    DOÇ. DR. ALMILA GÜLSÜN PAMUK

  4. Tez No

    69296

    Köpek gençlik hastalığının teşhisinde klinik ve laboratuvar bulguların diagnostik önemi

    The Clinical and laboratory finding and their diagnostic importance in the diagnosis of canine distaemper virus infection

    İSMAİL ŞEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Veteriner HekimliğiSelçuk Üniversitesi

    İç Hastalıkları (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KÜRŞAT TURGUT

  5. Tez No

    684479

    Microwave dielectric property based classification of prostate cancer with phantom materials

    Mikrodalga dielektrik özellik bazlı fantom materyallerle prostat kanseri sınıflandırılması

    NEGAR VARSHABI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN

Geri Dön