İlaç taşıyıcı sistemler için yeşil sentez ile üretilmiş manyetik demir nanoparçacık içerikli malzeme hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of material containing magnetic iron nanoparticles produced by green synthesis for drug delivery systems
- Tez No: 926522
- Danışmanlar: PROF. DR. MERAL TURABİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Son zamanlarda yeşil sentez konusunda pek çok araştırma yapılmakta ve bu kapsamda pek çok ürün geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, endüstride önemli miktarda atık olarak ortaya çıkan turunç kabukları kullanılarak sentezlenen manyetit (Fe3O4) nanoparçacıklar aktif karbon ile kompozitlenerek manyetik aktif karbon (MAC) üretilmiştir. Üretilen bu malzemelerin manyetik özelliklerinden yararlanılarak ilaç taşıyıcı sistemler için kullanılabilirliği 5-Fluorouracil (5-FU) ilacı etken maddesi kullanılarak araştırılmıştır. Ürünlerin karakterizasyonu SEM, EDX, XRD, FTIR, DLS, VSM, zeta potansiyel, yüzey alanı ve gözeneklilik ölçümleri ile detaylı olarak sağlanmıştır. SEM görüntülerinden Fe3O4'ün nano boyutta düzenli küresel morfolojiye sahip olduğu, aktif karbonun da düzensiz boşluklara ve gözenekli yapıya sahip olduğu belirlenmiştir. Üretilen manyetik nanoparçacıklarının paramanyetik olduğu, BET yüzey alanı 205,4 m2/g ve mezo gözenekli yapıda olduğu, aktif karbon ile kompozitlendiğinde ise 538,2 m2/g değerine yükseldiği belirlenmiştir. Üretilen MAC kompoziti ile 5-FU ilacının adsorpsiyon koşullarının optimizasyonu için pH, sıcaklık, adsorbent derişimi ve başlangıç ilaç derişimi değişkenleri Cevap Yüzey Yöntemi ile planlanarak araştırılmıştır. ANOVA sonuçlarından MAC ile 5-FU adsorpsiyononunda en etkili değişkenin adsorbent derişimi olduğu belirlenmiştir. İlaç salınımından önce 5-FU ilacı MAC üzerine adsorbe ettirilmiş, denge izotermlerinden tek tabaka adsorpsiyonun gerçekleştiğini gösteren Langmuir izotermine oldukça yüksek uyum sağlanmış (R2 = 0,991) ve maksimum adsorplama kapasitesi ise 72,5 mg/g olarak belirlenmiştir. Saptanan optimum koşullarda 5-FU adsorbe ettirilen MAC'dan vücut ortamı simüle edilerek geri salınımı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar çeşitli ilaç salım kinetik model denklemlerine uygulandığında Birinci derece kinetik model, Korsmeyer-Peppas ve Kopcka model denklemlerine oldukça iyi uyum sağlandığı ve 5-FU'nun MAC yüzeyinden salım mekanizmasının difüzyon yoluyla gerçekleştiği belirlenmiştir. Sonuçlar, magnetik özellik kazandırılan aktif karbon kompoziti olan MAC adsorbentinin ilaç taşıyıcı sistemler için uygun bir malzeme olabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Recently, many studies have been conducted on green synthesis and many products have been developed within this scope. In this thesis study, magnetic activated carbon (MAC) was produced by compositing magnetite (Fe3O4) nanoparticles synthesized using citrus peels, which are a significant amount of waste in the industry, with activated carbon. The usability of these produced materials for drug delivery systems was investigated by using the active ingredient of 5-Fluorouracil (5-FU) by utilizing their magnetic properties. The characterization of the products was provided in detail by SEM, EDX, XRD, FTIR, DLS, VSM, zeta potential, surface area and porosity measurements. From the SEM images, it was determined that Fe3O4 has a nano-sized, regular spherical morphology, while activated carbon has irregular voids and a porous structure.It was determined that the produced magnetic nanoparticles were paramagnetic, had a BET surface area of 205,4 m2/g and a mesoporous structure, and when composited with activated carbon, it increased to 538,2 m2/g. For the optimization of the adsorption conditions of 5-FU drug with the produced MAC composite, pH, temperature, adsorbent concentration and initial drug concentration variables were planned and investigated with Response Surface Method. From the ANOVA results, it was determined that the most effective variable in the adsorption of 5-FU with MAC was the adsorbent concentration. Before drug release, 5-FU drug was adsorbed on MAC, and from the equilibrium isotherms, a high fit was achieved to the Langmuir isotherm indicating that monolayer adsorption occurred (R2 = 0,991) and the maximum adsorption capacity was determined as 72,5 mg/g. In the determined optimum conditions, 5-FU was adsorbed on MAC and its release was investigated by simulating the body environment. When the obtained results were applied to various drug release kinetic model equations, it was determined that the first-order kinetic model, Korsmeyer-Peppas and Kopcka model equations were well-fitted and that the release mechanism of 5-FU from the MAC surface was via diffusion. The results showed that the MAC adsorbent, which is a magnetic activated carbon composite, can be a suitable material for drug delivery systems.
Benzer Tezler
- Encapsulation of drug into biopolymeric matrices based on modified xanthan gum and chitosan microparticles
Modifiye ksantan gam ve kitosan mikropartikül temelli biyopolimerik matrislere ilaç enkapsülasyonu
TAYLAN BARAN YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Β-siklodekstrin ve poli laktik-ko-glikolik asit kopolimerinden polimerik nanoyapıların sentezi, karakterizasyonu ve taşıma sistemi olarak kullanımının araştırılması
An investigation on the synthesis, characterization and delivery system based on β-cyclodextrin -poly (lactic-co-glycolic acid) polymeric nanostructures
BURCU TOPUKSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET AYKAÇ
- Design and synthesis of complex biomacrolecules and their use in various applications
Karmaşık biyomakromoleküllerin tasarımı, sentezi ve değişik uygulamalarda kullanımı
SEVİM MANOLYA KUKUT
Doktora
İngilizce
2012
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. OKŞAN KARAL-YILMAZ
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- The effect of gold nanoparticles synthesized by green synthesis method on GSK-3 beta mRNA expression in human neuroblastoma cell line
Yeşil sentez yöntemiyle sentezlenen altın nanopartiküllerin insan nöroblastoma hücre hattında GSK-3 beta mRNA ekspresyonuna etkisi
FAWZI AL BAJOURY
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikBahçeşehir ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN BAĞCI
- Sulu ortamda radyasyonla başlatılan çapraz bağlanma ile interpolimer komplekslerden nanojel hazırlanması, karakterizasyonu ve farmasötik kullanımı
Preparation of nanogels by radiation-induced cross-linking of interpolymer complexes in aqueous medium, their characterization and pharmaceutical use
MOHAMMADREZA GHAFFARLOU