Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorDENİZLİ, Adil
dc.contributor.authorDERELİ, Gözde
dc.date.accessioned2021-10-13T08:38:41Z
dc.date.issued2021-07
dc.date.submitted2021-07-02
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/25580
dc.description.abstractIn the drug research area, the way these drugs are administered to patients is as important as developing new molecules for the treatment of diseases. In recent years, controlled drug release systems have been developed in order to minimize the drug dose, extend the dosing period, and ensure that the patient is not affected by side effects. Biomaterials used to prepare controlled release systems are polymeric systems that can be obtained naturally or synthetically. Cryogels as one of these systems are three-dimensional, macroporous, networked and cross-linked gel matrices prepared using partially frozen monomer or polymer solutions. Cryogels are a widely used material in controlled drug release systems with their advantages such as high hydrophilicity, swelling without dissolving in water, biocompatibility, flexibility and high mechanical stability. Molecular imprinting technology is a method of creating intelligent polymeric systems with specific recognition sites for the template molecule, consisting of a natural or synthetic compound. The unique advantages of molecularly imprinted polymers such as their high physical and chemical stability, their feedback control mechanism, and their enantioselectivity thanks to their three-dimensional cavities specific to the template molecule cause to use in the drug release systems. Curcumin is isolated from the East Indian plant Curcuma longa, known as turmeric, which is a member of the ginger family. Curcumin is frequently involved in many applications such as antioxidant, anti-cancer, anti-microbial, anti-diabetic and anti-inflammatory activities. In the presented thesis, curcumin-imprinted cryogel discs are prepared with different monomer ratios, different crosslinker ratios, and different drug amounts in order to examine the in vitro release of curcumin, a water-insoluble polyphenol. The polymerization efficiency of these discs is found to be 93%. The release behavior at different pH and temperature environments are investigated and pH 7.4 and 37C are determined as the most suitable release conditions. In order to determine the swelling properties of the discs, experiments are carried out at four different temperatures: 4 C, 25 C, 37 C and 42 C. The swelling and macropore ratios data are calculated. The swelling ratio of the cryogel discs are decreased with increasing the monomer ratio and crosslinker ratio. Structural characterization of curcumin-imprinted PHEMA-based cryogel discs are performed using FTIR, SEM, BET, DSC, XRD and Micro-CT. The presence of curcumin in the structure of cryogels are evaluated in the FTIR spectrum. In the SEM images of the cryogel discs, it is observed that the pore diameters decreased as the monomer ratio and different crosslinker ratio are increased. In the surface area measurements performed with the BET device, it was observed that as the monomer ratio in the structure increased, the surface area of the cryogel discs increased; as the amount of crosslinker contained in the cryogel discs increased, their surface area decreased. When the DSC thermograms are examined, it is showed that the thermal stability and the polymeric structure are amorphous in the XRD spectra; however, it is found that curcumin preserves its crystalline structure in the polymeric structure and that the drug is homogeneously dispersed in the polymeric structure. It has been interpreted that the cryogel discs with less monomer ratio in the cryogel discs whose snapshots were taken with micro-CT have a more porous structure. As the monomer ratio and crosslinker ratio are increased, the release rate and amount are decreased. The release rate is increased with increasing the amount of the monomer ratio and crosslinker ratio. With the increase of the drug-loaded amount on the polymeric structure, the driving force is increased. Therefore, with the increase of the concentration difference, the releasing amount of the drug is significantly increased. Curcumin-loaded cryogel discs are not evaluated as cytotoxic in cytotoxicity studies using the mouse fibroblast cell line L929. In cell viability studies with MDA MB 231 breast cancer cell line, dead cells are visualized by special staining method. It is concluded that cryogel discs loaded with curcumin is reduced the viability on this cell line by 75-80%. In the examination carried out to examine the antibacterial property, no zone formation is observed around the PHEMA and NIP discs without curcumin, while the formation of the zone around the curcumin-loaded MIP disc is indicated the antibacterial property of curcumin. In the imaging performed under the microscope with fluorescent attachment, it is observed that curcumin radiated due to its fluorescent property and this radiation is increased as the amount of curcumin in the structure increased. In the emission kinetic calculations, the value of n, which is the diffusion exponent, is generally found to be greater than 0.5. Accordingly, it is concluded that the diffusion mechanism is non-Fickian diffusion.tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectKurkumintr_TR
dc.subjectKontrollü İlaç Salımıtr_TR
dc.subjectMoleküler Baskılamatr_TR
dc.subjectKriyojellertr_TR
dc.titleMOLEKÜLER BASKILANMIŞ KRİYOJEL DİSKLERDEN KURKUMİNİN KONTROLLÜ SALIMItr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesistr_TR
dc.description.ozetİlaç ile ilgili araştırmalarda, hastalıkların tedavisi için yeni moleküller geliştirmek kadar bu ilaçların hastalara veriliş şekilleri de önemlidir. Son yıllarda ilaç dozunu minimuma indirmek, dozlama periyodunu uzatmak, hastanın yan etkilerden etkilenmemesini sağlamak amacıyla kontrollü ilaç salım sistemleri geliştirilmiştir. Kontrollü salım sistemlerini hazırlamakta kullanılan biyomalzemeler, doğal veya sentetik olarak elde edilebilen polimerik sistemlerdir. Bu sistemlerden birisi olan kriyojeller, kısmen donmuş monomer veya polimer çözeltileri kullanılarak hazırlanan üç boyutlu, makro gözenekli, ağ yapılı ve çapraz bağlı jel matrikslerdir. Kriyojeller, yüksek hidrofiliklik, suda çözünmeden önemli ölçüde şişebilme, biyouyumluluk, esneklik ve yüksek mekanik kararlılığa sahip olma gibi avantajlarıyla kontrollü ilaç salım sistemlerinde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Moleküler baskılama teknolojisi, doğal ya da sentetik bir bileşikten oluşan kalıp moleküle özgün tanıma bölgelerine sahip akıllı polimerik sistemler oluşturma yöntemidir. Moleküler baskılanmış polimerlerin yüksek fiziksel ve kimyasal karalılıkları, geri besleme kontrol mekanizmaları ve kalıp moleküle özgü üç boyutlu boşlukları sayesinde enantioseçicilik gibi benzersiz avantajları, ilaç salım sistemlerinde kullanılmasına neden olur. Kurkumin, zencefil ailesinin bir üyesi olan zerdeçal olarak bilinen Doğu Hindistan bitkisi Curcuma longa’dan izole edilmektedir. Kurkumin, antioksidan, antikanser, antimikrobiyal, antidiyabetik ve antiinflamatuvar aktiviteler gibi birçok uygulamada sıklıkla yer almaktadır. Sunulan tezde, suda çözünmeyen bir polifenol olan kurkuminin in vitro salımını incelemek için farklı monomer oranları, farklı çapraz bağlayıcı oranları ve farklı ilaç miktarları ile kurkumin baskılı kriyojel diskler hazırlanmıştır. Bu disklerin polimerizasyon verimi %93 olarak bulunmuştur. Farklı pH ve sıcaklık ortamlarında salım davranışları incelenmiş ve pH 7.4 ve 37 C en uygun salım koşulları olarak belirlenmiştir. Disklerin şişme özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla 4 C, 25 C, 37 C ve 42 C olmak üzere dört farklı sıcaklıkta deneyler gerçekleştirilmiş; buradan şişme ve makrogözenek oranları verilerine ulaşılmıştır. Monomer oranı ve çapraz bağlayıcı oranı arttıkça kriyojel disklerin şişme oranları azalmıştır. Kurkumin baskılanmış PHEMA temelli kriyojel disklerin yapısal karakterizasyonu FTIR, SEM, BET, DSC, XRD ve Micro-CT ile yapılmıştır. FTIR spektrumunda yapıdaki kurkuminin varlığı değerlendirilmiştir. Kriyojel disklerin SEM görüntülerinde monomer oranı ve farklı çapraz bağlayıcı oranı arttıkça gözenek çaplarının küçüldüğü gözlemlenmiştir. BET cihazı ile gerçekleştirilen yüzey alanı ölçümlerinde, yapıdaki monomer oranı arttıkça kriyojel disklerin yüzey alanlarının arttığı; kriyojel disklerin içerdiği çapraz bağlayıcı miktarı attıkça yüzey alanlarının azaldığı görülmüştür. DSC termogramları incelendiğinde termal kararlılık, XRD spektrumlarında ise polimerik yapının amorf olduğu; ancak kurkuminin kristalin yapısını polimerik yapı içerisinde koruduğu, ilacın polimerik yapı içerisinde homojen olarak dağıldığı bilgilerine ulaşılmıştır. Micro-CT ile anlık görüntüleri alınan kriyojel disklerde daha az monomer oranına sahip kriyojel disklerin daha gözenekli bir yapıya sahip olduğu yorumlanmıştır. Monomer oranı ve çapraz bağlayıcı oranı arttıkça salım hızı ve miktarında düşüş gözlenmiştir. Polimerik yapıya yüklenen ilaç miktarı arttıkça derişim farkının artması ile sürücü kuvvet artmakta ve buna paralel olarak da salınan ilaç miktarı önemli ölçüde artmaktadır. Fare fibroblast hücre hattı L929 kullanılarak yapılan sitotoksisite çalışmalarında kurkumin yüklenmiş kriyojel diskler sitotoksik olarak değerlendirilmemiştir. MDA MB 231 meme kanser hücre hattı ile yapılan hücre canlılığı çalışmalarında ölü hücreler özel boyama yöntemiyle görüntülenmiş ve kurkumin yüklü kriyojel disklerin bu hücre hattı üzerinde canlılığı %75-80 oranında azalttığı sonucuna ulaşılmıştır. Antibakteriyel özelliğin incelenmesi için yapılan incelemede kurkumin içermeyen PHEMA ve NIP disklerin etrafında herhangi bir zon oluşumu gözlenmezken kurkumin yüklenmiş MIP disk etrafındaki zon oluşumu kurkuminin antibakteriyel özelliğine işaret etmektedir. Floresan ataçmanlı mikroskop altında yapılan görüntülemede kurkuminin floresan özelliği nedeniyle ışıma yaptığı, yapıdaki kurkumin miktarı arttıkça da bu ışımanın arttığı gözlenmiştir. Salım kinetiği hesaplamalarında difüzyon üsteli olan n değeri genel olarak 0,5’ten büyük bulunmuş; bu doğrultuda difüzyon mekanizmasının Fickian olmayan (non-Fickian) difüzyon olduğu sonucuna varılmıştır.tr_TR
dc.contributor.departmentBiyomühendisliktr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2021-10-13T08:38:41Z
dc.fundingBilimsel Araştırma Projeleri KBtr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster