Sığır serum albumin temelli mikrokapsüllerin hazırlanması ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Preparation of bovine serum albumin based microcapsules and investigation of biological activities
- Tez No: 982094
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLŞİN ARSLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Lipoproteinozomlar, Mikrokapsüllasyon, Nanokonjugatlar, Sığır serum albümin, Mikroenkapsülasyon, Lipoproteinosomes, Microencapsulation, Nanoconjugates, Bovine serum albumin
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET İşlevsel sentetik mikro-bölmelerin tasarımı ve geliştirilmesi, sentetik biyoloji, biyomühendislik ve nanotıp gibi alanlarda hızla ilerleyen bir araştırma konusudur. Protohücre olarak da adlandırılan yapay hücre benzeri sistemlerin inşası, hem hücresel organizasyonun temel mekanizmalarını anlamak için değerli bilgiler sunmakta hem de ilaç salımı, enzimatik kataliz ve biyomedikal uygulamalar için yenilikçi teknolojik fırsatlar yaratmaktadır. Bu çalışmada, biyolojik sistemlerin yapısal ve işlevsel özelliklerini taklit eden ve lipoproteinozom olarak adlandırılan yapay mikro-ölçekli bölmeler tasarlanmış ve üretilmiştir. Bu mikrokapsüller, sığır serum albümin (BSA) ile stearoil klorürün (SC) tiyoüre bağı aracılığıyla birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Yapıların oluşum süreci, su-içinde-yağ Pickering emülsifikasyonunu takiben çapraz bağlama ile stabilizasyonu içermekte olup, bu yöntemle yapısal olarak kararlı ve işlevsel olarak çok yönlü mikro-bölmeler elde edilmiştir. Geliştirilen lipoproteinozomların, suda çözünür makromoleküllerden inorganik altın nanoparçacıklarına (AuNP'ler) ve biyoorganik bir pigment olan Prodigiosin'e kadar çok çeşitli molekülleri verimli bir şekilde kapsülleyebildiği gösterilmiştir. Özellikle, pigmenti sulu fazda tutma kabiliyetleri, hidrofobik ilaçları ve diğer biyoaktif molekülleri taşımadaki potansiyellerini ortaya koymaktadır. Kanser hücre hatları üzerinde yapılan in vitro deneylerle, Prodigiosin yüklü lipoproteinozomların hedefli taşımada oldukça etkili olduğunu, önemli terapötik etkiler sergilediğini ve hücreler tarafından alımının arttığını kanıtlamıştır. Bu taşıyıcı rollerinin yanı sıra, mikrokapsüllerin protohücreler gibi davranarak enzim-aracılı iletişim kurabildiği de gösterilmiştir. Sonuç olarak bu araştırma, doğal amfifilik bileşiklerin işlevsel mikro-bölmelerin inşası için sunduğu potansiyeli vurgulamakla kalmayıp, aynı zamanda bu sistemlerin biyotıp, ilaç salımı, kanser terapisi, protohücre araştırmaları ve mikroreaktör teknolojileri gibi alanlardaki geniş uygulanabilirliğinin de farkını belirtmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT The design and development of functional synthetic microcompartments is a rapidly advancing research topic in fields such as synthetic biology, bioengineering, and nanomedicine. The construction of artificial cell-like systems, also called protocells, provides valuable insights into the fundamental mechanisms of cellular organization and creates innovative technological opportunities for drug delivery, enzymatic catalysis, and biomedical applications. In this study, we designed and fabricated artificial microscale compartments, called lipoproteinosomes, that mimic the structural and functional properties of biological systems. These microcapsules were formed by combining bovine serum albumin (BSA) with stearoyl chloride (SC) via a thiourea linkage. The formation process involved oil-in-water Pickering emulsification followed by stabilization by cross-linking, resulting in structurally stable and functionally versatile microcompartments. The developed lipoproteinosomes were shown to efficiently encapsulate a wide variety of molecules, ranging from water-soluble macromolecules to inorganic gold nanoparticles (AuNPs) and the bioorganic pigment prodigiosin. In particular, their ability to retain the pigment in the aqueous phase demonstrates their potential for transporting hydrophobic drugs and other bioactive molecules. In vitro experiments on cancer cell lines demonstrated that prodigiosin-loaded lipoproteinosomes are highly effective in targeted delivery, exhibit significant therapeutic effects, and enhance cellular uptake. In addition to their carrier role, the microcapsules were also shown to act as protocells, enabling enzyme-mediated communication. In conclusion, this research not only highlights the potential of natural amphiphilic compounds for the construction of functional microcompartments but also highlights the broad applicability of these systems in fields such as biomedicine, drug delivery, cancer therapy, protocell research, and microreactor technologies.
Benzer Tezler
- Preparation of albumin nanoparticles using an ionic liquid based microemulsion-like method
Albümin nanoparçacıklarının iyonik sıvı temelli mikroemülsiyon benzeri metot ile hazırlanması
BEGÜM DEMİRKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mühendislik Bilimleriİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAŞAR AKDOĞAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ADEM
- Synthesis of drug loaded pH sensitive albumin nanoparticles
İlaç yüklü pH duyarlı albümin nanoparçacıkların sentezi
EDA ARGITEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR AKDOĞAN
DOÇ. DR. UMUT ADEM
- CCP antikorlarının tayini için yüzey plazmon rezonans temelli biyosensörlerin hazırlanması
Preparation of surface plasmon resonance based biosensor for determination of anti-CCP antibodies
HÜSEYİN DİBEKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
- CACO2 kolon kanseri hücrelerinde ultra performanslı sıvı kromatografisi-kütle spektroskopisi bazlı proteomik çalışmalar
Ultra performance liquid chromatography-mass spectroscopy based proteomics studies on CACO2 colon cancer cells
ENGİN KOÇAK
- Ürik asit tayinine yönelik yeni bir biyosensör tasarımı
A new designed biosensor for the uric acid determination
ERKAN OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyokimyaÇukurova ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAYRIN