Gözenekli ve küresel silika nano kabukların sentezi, karakterizasyonu ve doksorubisin salım profillerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of porous and spherical silica nano-shells for controlled release of doxorubicin
- Tez No: 924965
- Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA EVCİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu doktora çalışmasında, gözenekli ve küresel silika nano kabukların (PSNS) geliştirilmesi, karakterizasyonu ve ilaç taşıma sistemlerinde kullanım potansiyelleri incelenmiştir. Araştırma, özellikle antikanser ajanı doksorubisinin (DOX) salım profillerinin optimize edilmesine ve kontrollü ilaç salım sistemlerinin tasarımına odaklanmıştır. Sol-jel ve şablon tabanlı yöntemlerle yedi farklı PSNS formülasyonu sentezlenmiş, bu süreçte endüstriyel çöktürülmüş kalsiyum karbonat (PCC) şablon olarak kullanılmıştır. PCC, seyreltik hidroklorik asit (HCl) ile uzaklaştırılarak gözenekli ve içi boş yapılar elde edilmiştir. Üretilen nano kabuklar, BET analizi, TEM, XRD, FTIR ve Zeta potansiyel ölçümleri ile karakterize edilmiştir. S-4 ve S-7 numaralı ürünlerin yüzey alanları sırasıyla 702.2 m²/g ve 452.2 m²/g olarak belirlenmiş, gözenek boyutları ise 7.3 nm ile 10.6 nm arasında ölçülmüştür. Altı farklı doksorubisin formülasyonu hazırlanarak, bu malzemelerin ilaç yükleme kapasiteleri ve in vitro salım profilleri incelenmiştir. Salım çalışmaları, bazı PSNS formülasyonlarının yaklaşık 10 saat boyunca kontrollü DOX salımı gerçekleştirebildiğini göstermiştir. İn vitro DOX salım verilerinin kinetik analizi, salım profillerinin Higuchi ve Korsmeyer-Peppas modelleriyle uyumlu olduğunu ortaya koymuştur. Gözenek boyutları ve yüzey özelliklerinin ilaç taşıma kapasitesi üzerinde kritik bir rol oynadığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, ekonomik ve çevre dostu bir alternatif olarak endüstriyel PCC kullanımı dikkat çekmiştir. Sonuç olarak, gözenekli ve küresel silika nano kabuklar, ilaç taşıma sistemleri için umut vaat eden bir platform olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmada kullanılan sentez yöntemlerinin ekonomik ve ölçeklenebilir olduğu görülmüştür. Bu çalışma, nanoteknoloji tabanlı ilaç taşıma sistemleri ve kanser tedavisi alanında önemli bir katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
The present doctoral research focuses on the development, characterisation, and potential applications of porous and spherical silica nano-shells (PSNS) in drug delivery systems. The study specifically aims to optimise the release profiles of the anticancer agent Doxorubicin (DOX) and to design controlled drug delivery systems. Seven different PSNS formulations were synthesised using sol-gel and template-based methods, employing industrially precipitated calcium carbonate (PCC) as the template. The PCC template was then removed using diluted HCl, resulting in hollow and porous structures. The synthesized nano-shells were characterized using various techniques, including BET analysis, TEM, XRD, FTIR, and Zeta potential measurements. The surface areas of the S-4 and S-7 formulations were found to be 702.2 m²/g and 452.2 m²/g, respectively, with pore sizes ranging between 7.3 nm and 10.6 nm. Six different DOX formulations were prepared to evaluate the drug-loading capacities and in vitro release profiles of these materials. The results of the drug release studies demonstrated that certain PSNS formulations were capable of achieving sustained DOX release for approximately 10 hours. Kinetic analysis of the in vitro release data indicated that the release profiles were consistent with the Higuchi and Korsmeyer-Peppas models. It was observed that pore size and surface properties significantly influenced drug-loading capacity and release kinetics. Furthermore, the use of industrial PCC as a cost-effective and environmentally friendly alternative was highlighted. In conclusion, the study demonstrates the significant potential of porous and spherical silica nano-shells as a platform for drug delivery systems, and the synthesis methods employed in this study were found to be both economical and scalable. This work provides a valuable contribution to the fields of nanotechnology-based drug delivery systems.
Benzer Tezler
- Buğday kabuğu biyosilikasından nanogözenekli silika malzeme üretimi ve sulu çözeltilerden kurşun gideriminde kullanılması
Removal of lead from aqueous solutions by using nanoporous silica materials obtained from wheat husk biosilica
PINAR TERZİOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL YÜCEL
DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK
- Functional anti-icing and anti-corrosive composites
Fonksiyonel buzlanma önleyici ve korozyon önleyici kompozitler
AATIF IJAZ
Doktora
İngilizce
2018
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM LEVEND DEMİREL
- Femtosecond laser assisted synthesis of silicate-1 zeolite
Sılıcalıte-1 zeolitinin femtosaniye lazer destekli sentezi
MEHDI HAGVERDIYEV
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERİM KAYACAN İLDAY
DR. SEZİN GALİOĞLU ÖZALTUĞ
- Kemoterapötik ilaç taşıyıcı sistemler: Radyoişaretli siklofosfamid yüklü mezopor silika nanoparçacıklar
Drug carrier systems of chemotherapeutic drugs: Radiolabeled cyclophosphamide loaded mesoporous silica nanoparticles
SELİN İRDEL HAMURİŞÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Radyoloji ve Nükleer TıpEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM İÇHEDEF
- Nanokompozit malzemeler ile kontrollü ilaç salım sistemlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of controlled drug release systems by nanocomposite materials
EHSAN SANATTALAB
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEN GÜRDAĞ