Poli(Bütilenadipat-ko-Tereftalat) (PBAT) mikro ve nanopartiküller: Sentez, karakterizasyon ve kurkumin salım kinetiğinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EBRU TAMAHKAR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması "Poli(bütilenadipat-ko-tereftalat) (PBAT) Mikro ve Nanopartiküller: Sentez, Karakterizasyon ve Kurkumin Salım Kinetiğinin İncelenmesi" adlı ve FHD- 2016-11953 kodlu Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi ve 2210-C TÜBİTAK Öncelikli Alanlara Yönelik Yurt İçi Yüksek Lisans Burs Programı desteği ile gerçekleştirilmiştir. Tez kapsamında, alifatik-aromatik bir kopoliester olan poli(bütilenadipat-ko-tereftalat) (PBAT)'ın ilaç salım sistemlerindeki etkinliğinin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla PBAT mikro ve nanopartiküllerin sentez ve karakterizasyonlarının ardından doğal, antikanserojen nitelikli bir ilaç olarak son yıllarda öne çıkan kurkuminin partiküllere yüklenmesi ile in-vitro salımı gerçekleştirilmiş ve partiküllerin hücre kültür sistemlerindeki sitotoksik etkisi belirlenmiştir. İlk basamakta, kurkumin yüklü olmayan PBAT partiküller sentezlenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda en uygun morfolojik özellikteki mikro ve nano boyutta iki farklı partikül seçilmiştir ve çalışmanın diğer kısımlarında bu partiküller kullanılmıştır. Bu partiküllerden %1 PBAT (w/v), %1 poli(vinil alkol) (PVA) (w/v) ile hazırlanan partiküller mikro boyutu; %1 PBAT (w/v), %1.5 ii didodesildimetilamonyum bromür (DMAB) (w/v) ile hazırlanan partiküller ise nano boyutu temsil etmektedir. Elde edilen PBAT mikro ve nanopartiküllerin boyutları sırasıyla 1.05 ± 0.53 m ve 0.38 ± 0.18 m'dir. Ardından PBAT mikro ve nanopartiküllere kurkumin yüklemesi gerçekleştirilmiştir. PBAT mikro ve nanopartiküllerin en yüksek kurkumin enkapsülasyon verimleri PBAT ve kurkuminin kütlece oranının 10 kat olduğu durumda sırasıyla % 80 ± 5 ve % 90 ± 3 olarak belirlenmiştir. Kurkumin yüklü olan ve olmayan PBAT mikro ve nanopartiküllerin karakterizasyon çalışmaları ile kimyasal ve termal özellikleri ayrıntılı olarak belirlenmiş ve kurkuminin yapıdaki varlığı kanıtlanmıştır. Devam eden basamakta kurkumin yüklü PBAT mikro ve nanopartiküllerin in-vitro salım çalışmaları yapılmış ve kurkumin salım kinetikleri incelenmiştir. Salım çalışmalarına göre kurkumin yüklü PBAT mikro ve nanopartiküllerden kurkuminin 22 günde sırasıyla %49 ve %73 oranında salındığı belirlenmiştir. Mikropartiküller ile kurkumin salımının nanopartiküllere göre daha yavaş gerçekleştiği görülmüştür. Partiküllerin kurkumin salım kinetikleri incelendiğinde ise her iki tip partikülden kurkumin salımının Higuchi salım kinetik modeline uyduğu belirlenmiştir. Son basamakta ise hücre kültürü çalışmaları ile MG-63 insan kemik kanseri hücrelerinin ve MC3T3-E1 fare kemik öncül hücrelerinin tek tabaka kültürleri üzerinde kurkumin yüklü olan ve olmayan PBAT mikro ve nanopartiküllerin sitotoksik etkileri incelenmiştir. Hücrelerin canlılığı ve üremesi MTT (3-[4,5- dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolyum bromür) analiziyle, hücre morfolojileri ise optik mikroskop ve floresan mikroskop görüntüleri ile takip edilmiştir. Partiküllerin MG-63 hücrelerini inhibe ettiği ve MC3T3-E1 hücreleri üzerinde sitotoksik bir etkiye neden olmadığı belirlenmiştir. Kurkuminin antikanserojen özelliğinin hücre döngüsündeki etkisi ise akış sitometre ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kurkuminin MG-63 hücrelerini G0/G1 hücre döngü fazında inhibe ettiği ve MC3T3-E1 hücreleri üzerinde anlamlı bir etkiye neden olmadığı belirlenmiştir. Anahtar kelimeler : Poli(bütilenadipat-ko-tereftalat), mikropartikül, nanopartikül, kurkumin salımı, emülsiyon hazırlama-çözücü buharlaştırma, biyobozunur polimerler, kemik kanser hücreleri, kemik öncül hücreleri.