Akciğer ara yüzey modelinde kan proteinleri - sentetik surfaktant/lipid karışımlarının dinamik adsorpsiyon davranışına molekül yapısı etkisinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÖKÇE DİLLİ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): NİHAL AYDOĞAN
Özet:Endüstride bir çok alanda sıklıkla kullanılan yüzey aktif maddeler (surfaktantlar), akciğerlerimizde de doğal olarak bulunmakta ve yaşamın sürdürülebilmesi için kritik önemi olan solunumu sağlamaktadır. Ağır yaralanma, şiddetli kanama ve travma sonucu kan proteinlerinin alveol hava boşluğuna sızmaları ve alveol ara yüzeyine akciğer surfaktant karışımından daha hızlı ve geri dönüşümsüz bir şekilde adsorbe olarak surfaktant karışımını inaktive etmeleri nedeniyle solunum düzgün şekilde gerçekleştirilememekte ve ölümcül olan yetişkin tip solunum zorluğu sendromu (ARDS) görülmektedir. Günümüzde ARDS tedavisi etkili bir şekilde yapılamamaktadır. Solunumun çok hızlı gerçekleşen ve sürekli devam eden döngüsel bir proses olduğu düşünüldüğünde, geliştirilen alternatif ilaçların dinamik davranışı ve kan proteinleriyle etkileşimi büyük önem kazanmaktadır. Bu kapsamda yapılan çalışmada ara yüzeyde akciğer yüzey aktif madde karışımındaki SP-B proteininin bazı özelliklerini gösterebildiği ve karışımın yüzey gerilimini düşürebilmesini sağlayan başlıca lipid olan dipalmitolfosfatidilkolin (DPPC) ile karışıp sinerjik etkileşime girebildiği bilinen C43H90NO10+C8F17O3S- (IPL) molekülünün, RDS'de tedavi amacıyla kullanılan ve gerçek akciğer karışımına içerik açısından yakın olan Infasurf® ilacının ve surfaktant inaktivasyonuna yol açan kan proteinleri arasında en problematik olan fibrinojen proteininin (FB) çeşitli koşullarda dinamik adsorpsiyon özellikleri, ara yüzey özellikleri ve birbirleri ile etkileşimi incelenmiştir. Dinamik adsorpsiyon ölçümleri askıda damla (pendant drop) cihazı ile gerçekleştirilmiş ve farklı ara yüzeylerde IPL molekülünün difüzyon katsayısının Infasurf®'e oranla çok daha büyük olduğu ve dolayısıyla ara yüzeye daha hızlı adsorbe olabildiği belirlenmiştir. Askıda damla metoduyla gerçekleştirilen farklı deney modellerinde Infasurf®'e benzer olarak IPL molekülünün tek başına ya da belirli karışım oranlarında DPPC ile birlikte bulunduğunda fibrinojenin inaktivasyonuna uğramadığı, tam tersine fibrinojenin ara yüzeye adsorbe olmasını kısmi olarak engellediği görülmüştür. Örneğin 50 ppm derişimindeki fibrinojen çözeltisinin yüzey gerilimini düşürebilmesi için geçen sürenin (indüksiyon periyodu) 25 saniye sürdüğü belirlenmiştir. Aynı protein konsantrasyonu için ara yüzeyde IPL bulunurken bu sürenin 40 saniye, molce %80 DPPC - %20 IPL karışımı bulunurken ise 71 saniyeye yükselmesi IPL'nin fibrinojenin ara yüzeye adsorpsiyonunu yavaşlattığını ve DPPC ile sinerjik etkileşime girebildiğini göstermektedir. Aynı süre, Infasurf® ara yüzeyde bulunurken 35 saniye olarak ölçülmüştür. Çalışma kapsamında maddelerin hava/sıvı ara yüzeyinde gösterdikleri özellikler, birbirleri ile etkileşimleri ve fibrinojenin ara yüzeyde oluşturulan surfaktant tabakasının özelliklerine etkisi Langmuir ? Blodgett (LB) cihazı ile incelenmiştir. Askıda damla ölçümlerine paralel olarak, surfaktant inaktivasyonu modellendiğinde IPL'nin sisteme katılması ile fibrinojenin ara yüzeye adsorpsiyonu IPL'nin molekül yapısı sayesinde kısmi olarak engellenmiş, DPPC'nin döngüsel davranışı iyileştirilmiş, ara yüzeydeki madde kaybı azaltılmıştır. Akciğer ara yüzey modeli olarak Infasurf® kullanıldığında ise alt faza IPL enjekte edilmesiyle, fibrinojenin Infasurf®'ün ara yüzey özelliklerine yaptığı negatif etkinin giderildiği belirlenmiştir. Yapılan FT-IR analizleri ile IPL'nin ara yüzeyde bulunduğu durumlarda ara yüzeye adsorbe olan fibrinojen miktarının %92 oranına kadar azaltılabildiği görülmüştür.