Geri Dön

Antibakteriyel polimer peptid konjugatlarının geliştirilmesi

Development of antibacterial polymer peptide conjugates

  1. Tez No: 953598
  2. Yazar: DAMLA GÖKKAYA ÖZBURUN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT TOPUZOĞULLARI, PROF. DR. MEHMET MURAT ÖZMEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

Bakterilerin antibiyotiklere karşı giderek geliştirdikleri direnç farklı antibakteriyel malzemelere olan ilgili arttırmaktadır. Bu kapsamda geliştirilen antibakteriyel polimerler ve antibakteriyel peptidler genellikle yapılarında bulunan pozitif yüklü gruplar sayesinde bakteri hücrelerinin membranları ile elektrostatik etkileşime girerek bakterileri öldürme özelliğine sahiptirler. Antibiyotiklerden farklı etki mekanizmalarıyla antibakteriyel dirence karşı kullanılabilecek önemli malzeme sınıfları haline gelen bu moleküller bir araya getirilmesiyle oluşturulan antibakteriyel polimer-peptid konjugatlarının antibakteriyel dirence karşı kullanılabilecek daha etkin bir malzeme sınıfı olabileceği öngörülmüştür. Bu sebeple de bu antibakteriyel konjgatların üretilmesi ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi yüksek öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, kendiliğinden antibakteriyel aktiviteye sahip 4-vinilpiridin (4VP) ve N-(2-hidroksipropil) metakrilamid (HPMA) monomerlerinden farklı polimerizasyon yöntemleri ile sentezlenen kopolimerler ve katyonik kısa zincirli antimikrobiyal peptid RWWRWWR'nin farklı moleküler mimarilerde polimer-peptid konjugatları tasarlanmıştır. Lineer ve graft mimaride üretilen konjugatlar, NMR spektroskopisi ve GPC analizleri ile karakterize edilerek kimyasal yapıları ve molekül ağırlıkları belirlenmiştir. Konjugasyon verimleri floresans spektroskopisi ile hesaplanmıştır. Antibakteriyel etkinlikleri E. coli ve S. aureus üzerinde değerlendirilmiş, biyouyumlulukları L929 fibroblast hücreleri üzerinde incelenmiştir. Graft polimer-peptid konjugatları, lineer yapıdakilere kıyasla daha düşük minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri ile daha güçlü antibakteriyel aktivite sergilemiştir. Öte yandan, lineer konjugatlar biyouyumluluk açısından daha üstün bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar, moleküler mimarinin polimer-peptid konjugatlarının biyolojik performansı üzerinde belirleyici olduğunu göstermekte ve bu malzeme sistemlerinin bakteriyel enfeksiyonlarla mücadelede ve biyomedikal uygulamalarda potansiyel vaat ettiğini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

The increasing resistance of bacteria to antibiotics has intensified interest in alternative antibacterial materials. In this context, antibacterial polymers and peptides, which typically exert their bactericidal effects through electrostatic interactions between their positively charged groups and bacterial cell membranes, have emerged as important material classes that can be employed against antibacterial resistance via mechanisms distinct from conventional antibiotics. It is hypothesized that antibacterial polymer-peptide conjugates, formed by combining these molecules, may represent a more effective class of materials to combat antibacterial resistance. Therefore, the synthesis and biological evaluation of such antibacterial conjugates hold significant importance. In this thesis study, copolymers synthesized from 4-vinylpyridine (4VP), which inherently possess antibacterial activity, and N-(2-hydroxypropyl) methacrylamide (HPMA) via different polymerization techniques, were designed to form polymer-peptide conjugates with the cationic short-chain antimicrobial peptide RWWRWWR in distinct molecular architectures. The conjugates, produced in linear and graft architectures, were characterized by NMR spectroscopy and GPC to determine their chemical structures and molecular weights. Conjugation efficiencies were quantified using fluorescence spectroscopy. Their antibacterial activities were assessed against E. coli and S. aureus, while biocompatibility was evaluated using L929 fibroblast cells. The graft polymer-peptide conjugates exhibited stronger antibacterial activity with lower minimum inhibitory concentration (MIC) values compared to the linear counterparts. Conversely, linear conjugates demonstrated superior biocompatibility. These findings indicate that molecular architecture plays a critical role in the biological performance of polymer-peptide conjugates and suggest that these material systems hold promising potential for combating bacterial infections and for applications in biomedical fields.

Benzer Tezler

  1. Biyoaktif doku iskelesi üretimi ve antimikrobiyal aktivitesinin değerlendirilmesi

    Fabrication of bioactive tissue scaffold and evaluating its antimicrobial activity

    NİLBESTE BONCUKÇU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERAP DERMAN

  2. Terapötik peptid yüklü polimerik nano ilaç formülasyonlarının geliştirilmesi ve moleküler modelleme çalışmaları ile incelenmesi

    Development of therapeutic peptide-loaded polymeric nano drug formulations and investigation of their structures with molecular modeling studies

    BİLGE BIÇAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Biyoteknolojiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERDA KECEL GÜNDÜZ

    DOÇ. DR. YASEMİN KILINÇ

  3. Üç boyutlu biyobaskılama yöntemi ile kronik yaraların tedavisi için hidrojel yara örtülerin geliştirilmesi

    Development of hydrogel dressings for the treatment of chronic wounds by three-dimensional bioprinting method

    HATİCE KÜBRA SEKİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMİNE ALARÇİN

  4. Antimikrobiyal peptit ve silikat katkılı fleksible biyomalzemenin antibakteriyel etkinliğinin incelenmesi

    Investigating the antibacterial activity of antimicrobial peptide and silicate integrated flexible biomaterial

    İHSAN ÇOŞKUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DİDEM ŞEN KARAMAN

    DOÇ. DR. OZAN KARAMAN

  5. Functional conjugated polymers

    Fonksiyonel konjuge polimerler

    HÜSEYİN AKBULUT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF YAĞCI