Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorBİŞKİN, Erhan
dc.contributor.authorNOROUZ DIZAJI, Araz
dc.date.accessioned2017-07-25T10:21:55Z
dc.date.available2017-07-25T10:21:55Z
dc.date.issued2017-06
dc.date.submitted2017-06-20
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/3771
dc.description.abstractThe aim of this theses is to synthesize polymeric nanoparticle fluorescence probes in order to be used in in-vitro and in-vivo imaging of Staphylococcus aureus and the biofilms produced by these bacteria. 1ml THF solution containing certain amounts of PFBT “[poly(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl-co-benzothiadiazole)]” and DSPE-PEG2000-Maleimid were added to 9ml of DW. The ultra-sonication of this mixture was applied with 12W micro-tip probe sonication for 60s and steered overnight at the room temperature. At the end of this step, packaging of PFBT was done and CPDP-Mal nanocapsules (NCs) were synthetized successfully. Uv-vis spectrophotometery of the NCs was carried out and the results showed the characteristic peak shifting of PFBT from 470nm to 480nm that’s related to successful packaging of PFBT with DSPE-PEG2000-Mals. Zeta-sizer and TEM analysis showed that the prepared NCs have a diameter of 80nm in a narrow distribution. To gain specific targeting properties for obtained NCs, the immobilization of vancomycin (as a ligand) has been carried out in accordance with the protocol. For this purpose, bis-vancomycin molecules containing di-thiol bond were synthetized and Purification of bis-vancomycin was carried out by implementing HPLC and keeping it for three days at freeze-dryer. The LC-MS analysis of bis-vancomycin showed the related characteristic peaks. The di-thiol bonds of bis-vancomycin were cleaved using TCEP in aqueous environment and obtained SH-Van ligands have successfully immobilized onto CPDP-Mal NCs in accordance with the protocol, which was confirmed by the FTIR spectra of the ligands. Antibacterial properties of prepared SH-Van and CPDP-S-Van NCs were investigated by MIC, MBC and DDM. The in-vitro specific targeting properties of the CPDP-S-Van NCs were investigated on S. aureus and E. coli by confocal microscopy. Results showed that the NCs were targeted only to S. aureus. The NCs imaging abilities were examined on the biofilm which was produced in laboratory condition by S. aureus. The results manifested that the CPDP-S-Van NCs demonstrate high-level performance in the imaging of S. aureus biofilms. Cytotoxicity and apoptosis properties of NCs were investigated by MTT/WST-1 and caspase-3 antibody imaging assay. According to the results, cell viability was determined to be over 90% even at the highest dose and no apoptotic properties were detected for NCs. The results manifestly indicate that the prepared NCs can be used for the in-vivo studies. The ICR mouse animal model was used to inspect the specific imaging ability of CPDP-S-Van NCs against S. aureus in in-vivo conditions. Infected animal model was prepared by injecting S. aureus and E. coli bacteria subcutaneously into the right and left backside of the ICR mouse. Specific targeting abilities of NCs were investigated by using non-invasive live animal fluorescence imaging technique by the injection of CPDP-S-Van NCs from tail vein of infected animal model. According to the results the targeting of the prepared NCs has been done successfully.tr_TR
dc.description.tableofcontentsÖZET I ABSTRACT III TEŞEKKÜRLER V SİMGELER VE KISATMALAR VI İÇİNDEKİLER VII ÇİZELGELER XI ŞEKİLLER XII 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 4 2.1. Nanoteknoloji 4 2.2. Nanomalzemeler 4 2.2.1. İnorganik Nanopartiküller 4 2.2.2. Organik Nanopartiküller 5 2.3. Organik Nanotaşıyıcılar 5 2.3.1. Nanokapsüller (Miseller, Lipozomlar) 6 2.3.1.1. Lipozomların Sınıflandırılması 6 2.3.1.2. İnkapsülasyon Teknikleri 8 2.3.1.3. Lipozom Sentezinde Kullanılan Lipitler 10 2.3.1.3.1. [1,2-Distearoyl-sn-glycerol-3-phosphatidylethanolamine–Poly(ethyleneglycol)] (DSPE-PEG) blok kopolimerler 12 2.3.2. Nanokapsüllerin Spesifik Olarak Hedeflendirilmesi 12 2.3.2.1. Biyolojik Hedeflendirme Ajanı (Ligand) 12 2.3.2.2. Antibiyotik Temelli Ligandlar 13 2.3.2.2.1. Vankomisin 15 2.4. Floresan Problar 17 2.4.1. Konjuge Polimerler (CP) 18 2.4.1.1. Poli(9,9-dioktilfloren- 2,7-diil-ko-benzotiadiazol) 20 2.5. Biyolojik Görüntülenme 21 2.5.1. Floresan Görüntülenme 23 2.5.2. Floresan Mikroskopu 23 2.6. Bakteri 25 2.6.1. Bakterilerin Hücresel Yapısı 25 2.6.2. Biyofilm 26 2.6.2.1. Biyofilm Yaşam Döngüsü 26 2.6.2.2. Biyofilmleri İçeren İnsan Bakteriyal Enfeksiyonları 27 2.7. Bakterilerin İn-vivo Floresan Görüntülenmesi 28 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 30 3.1. Kullanılan Malzemeler 30 3.2. Floresan Probu Taşıyan DSPE-PEG2000 Malimid Fonksiyonelli Nanokapsüllerin Hazırlanması (CPDP-Mal NK’ler). 30 3.3. Tiyol Fonksiyonelli Vankomisin Hazırlanması 31 3.3.1. Hazırlanan Tiyol Uclu Vankomisinin Karakterizasyonu 33 3.3.2. Sentezlenmiş Bis-Vankomisin ve HS-Van’ların MALDI Kütle Spektroskopisi 33 3.4. Tiyol Uclu Vankomisinin CPDP-Mal NK’lerin Üzerine İmobilizasyonu 33 3.5. Elde Edilen NK’lerin Memeli Hücrelerinde Gösterdiği Sitotoksisite ve Apoptozis Etkilerinin Araştırılması. 35 3.5.1. WST-1 Tekniği ile CPDP-Mal NK’lerin L929 Fare Fibroblast Hücrelerin Üzerinde Gösterdiği Sitotoksisite Etkilerinin Araştırılması 35 3.5.2. Hazırlanmış CPDP-S-Van NK’lerin NIH/3T3 Fare Embriyonik Fibroblast Üzerinde Gösterdiği Sitotoksisite Özellikleri 36 3.5.3. Kazpas 3 Antikor Boyaması ile CPDP-Mal NK’lerin L929 Fare Fibroblast Hücrelerin Üzerinde Gösterdiği Apoptotik Etkilerinin Araştırılması 36 3.6. Hazırlanan HS-vankomisin, CPDP-S-Van NK’lerin Antibakteriyal Özelliklerinin Araştırılması 37 3.6.1. MİK ve MBK Çalışmaları 37 3.6.2. DDM Çalışmaları 39 3.7. Biyofilmlerin Üretimi 40 3.7.1. Üretilmiş Olan Biyofilm Niteliğinin Belirlenmesi 41 3.8. Biyofilm ile CPDP-S-Van NK’lerin Etkileşimi 42 3.9. Hazırlanan CPDP-S-Van NK’lerin Gram Pozitif Bakteriler İçin Hedeflendirme Özgüllüğünün Araştırılması 43 3.9.1. S. aureus Bakterisine Özel Hedeflendirilmiş CPDP-S-Van NK’lerin Konfokal Mikroskopu ile Belirlenmesi 44 3.9.2. CPDP-S-Van NK’lerin S. aureru Etkileşiminin Görüntülenmesi 44 3.10. İn-vivo Çalışmaları 45 3.10.1. İnfekte ICR Fare Modelinin Hazırlanması 45 3.10.2. CPDP-S-Van NK’lerin Farenin Enfekte Bölgesini Spesifik Olarak Görüntülenmesi 45 3.10.3. Hayvanın Canlı Floresan Görüntülenmesi 46 4. SONUÇ VE TARTIŞMA 47 4.1. CPDP-Mal NK’ler ve HS-Van Moleküllerin Karakterizasyonu 47 4.1.1. UV-Vis Spektrofotometre Analiz Sonuçları 47 4.1.2. Hazırlanmış HS-vankomisin’in Sıvı Kromatografisi-Gaz Spektroskopisi (LC-MS) ile Karakterizasyonu 48 4.1.3. Bis-Vankomisin ve HS-Van’ların MALDI Spektrometre Sonuçları 48 4.1.4. Hazırlanmış Bis-vankomisin ve CPDP-S-Van NK’lerin FTIR ile Karakterizasyon Sonucu 49 4.1.5. CPDP-Mal ve CPDP-S-Van NK’lerin DLS Analiz Sonuçları 51 4.1.6. CPDP-Mal ve CPDP-S-Van NK’lerin TEM Görüntülenme Sonuçları 52 4.2. Elde Edilen NK’lerin Memeli Hücrelerinde Gösterdiği Sitotoksisite ve Apoptozis Etkilerinin Araştırılması 53 4.2.1. CPDP-Mal NK’lerin WST-1 Yöntemi ile Elde Edilen Sitotoksisite Sonuçları 53 4.2.2. CPDP-S-Van NK’lerin 3 NIH/3T3 Fare Embriyonik Fibroblast Hücreleri Üzerinde Sitotoksisite Araştırma Sonucu 54 4.2.3. Kazpas 3 Antikor Boyama Tekniği Kullanarak CPDP-Mal NK’lerin Apoptoz Özelliklerin Belirlenmesi 55 4.3. Hazırlanan HS-vankomisin, CPDP-S-Van NK’lerin Antibakteriyal Özelliklerinin Araştırılması Sonucunda Elde Edilen Sonuçlar 57 4.3.1. MİK ve MBK Test Sonuçları 57 4.3.2. DDM Analiz Sonuçları 59 4.4. S. aureus (ATCC 25923), S. epidermidis (ATCC 12228) ve S. epidermidis (ATCC 35984) Bakteriler ile Hazırlanmış Biyofilmler 60 4.5. Biyofilm ile CPDP-S-Van NK’lerin Etkileşim Sonucu 63 4.6. CPDP-S-Van NK’lerin S. aureus’a Spesifik Bağlanabilme Özelliklerinin Araştırma Sonuçları 64 4.6.1. S. aureus Bakterisine Özel Hedeflendirilmiş CPDP-S-Van NK’lerin Konfokal Mikroskopu Ile Belirlenmesi 64 4.6.2. Hedeflendirilmiş CPDP-S-Van NK’lerin S. aureus ile Etkileşiminin TEM Görüntülenme Sonuçları 67 4.7. S. aureus Bakterisinin İn-Vivo Görüntülenmesi 69 5. GENEL SONUÇLAR 72 6. KAYNAKLAR 76 ÖZGEÇMİŞ 96tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectDSPE-PEG2000-Maltr_TR
dc.subjectKonjüge polimerler (CP)
dc.subjectCPDP-S-Van NK’ler
dc.subjectBiyofilm
dc.subjectİnfekte hayvan modeli
dc.subjectCanlı hayvan floresan görüntülenme tekniği
dc.titlePOLİMERİK NANOPARTİKÜL FLORESAN PROBLARLA BAKTERİYAL FİLMLERİN İN-VİVO GÖRÜNTÜLENMESİtr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesistr_TR
dc.description.ozetBu tezin amacı floresan özelliği gösteren konjüge polimer problarını kullanarak, gram pozitif olan Staphylococcus aureus bakterilerinin ve bu bakteri tarafından üretilmiş olan biyofilmlerin in-vitro ve in-vivo olarak görüntülenmesidir. Bu amaç için maleimid fonksiyonel grubuna sahip olan DSPE-PEG2000 kullanılmış, 60 saniye 12W güçünde olan mikro uçlu prob sonikatör ile 9 ml su ortamında 1 ml THF çözeltisi varlığında sonike edilmiş, gece boyunca oda sıcaklığında karıştırılmıştır. Böylece konjüge polimerlerin paketlenmesi gerçekleştirilmiş, CPDP-Mal nanokapsüllerin (NK) sentezi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen NK’ler Uv-vis spektrofotometre ile karakterize edilmiş, PFBT’ye ait olan karakteristik pik 470 nm’den 480 nm’ye bir kayma göstermiştir. Oluşan bu pik kayması, PFBT probların DSPE-PEG2000-Mal tarafından paketlenme sonucunda ortaya çıkmıştır. Zeta-sizer ve TEM ile analiz sonucunda, bu NK’lerin dar bir boy dağılımı şeklinde 80nm çapına sahip oldukları tesbit edilmiştir. Hazırlanan NK’lere spesifik hedeflendirilme özelliği kazandırılması vankomisin ligandının immobilizasyonu ile gerçekleştirilmiştir. Bu amaç için vankomisin molekülleri SH grubu ile fonksiyonelleştirlmiştir. 100 mg satın alınmış vankomisin belli oranlarda DMSO, DMF, HBTU ve DIEA ile 0°C’da reaksiyona girerek di-tiyol bağına sahip bis-vankomisin elde edilmiş, HPLC ile saflaştırılarak üç gün kuru döndürücüde bekletilmiştir. LC-MS ile karakterizasyon sonuçları, bis-vankomisinin sentezlendiğini kanıtlamıştır. TCEP kullanarak di-tiyol bağları koparılmış, elde edilen HS-Van molekülleri sulu bir ortamda CPDP-Mal NK’lerine immobilizasyonu gerçekleştirilmiştir. FTIR analizi ile alınan sonuçlar, vankomisin moleküllerin başarılıyla NK’lere bağlandığını göstermiştir. Sentezlenen HS-Van ve CPDP-S-Van Nk’lerin antibakteriyal özellikleri MİK, MBK ve DDM ile araştırılmıştır. Hazırlanmış olan CPDP-S-Van NK’lerin spesifik hedeflendirilme özellikleri in-vitro koşullarında S. aureus ve E. coli üzerinde araştırılmış, bu NK’lerin başarılı bir şekilde sadece gram pozitif olan S. aureus’a bağlanması görüntülenmiş/belirlenmiştir. Lab koşullarında S. aureus tarafından üretilmiş biyofilmlerin görüntülenebilmesini araştırmak için hazırlanmış CPDP-S-Van NK’ler kullanılmıştır, biyofilmlerin görüntülenmesini gerçekleştirmiştir. NK’lerin sitotoksisite özellikleri MTT testi ile araştırılmış, elde edilen sonuçlara göre kullanılabilecek en yüksek dozda dahi, %90 üzeri hücre canlılığı tesbit edilmiştir. Apoptoz ve nekroz testlerinden alınan sonuçlar ise hücrelerde her hangi bir toksik etki göstermemiştir. Elde edilen sonuçlar, hazırlanmış NK’lerin in-vivo ortamında kullanılabileceğinin bir güvencesidir. CPDP-S-Van NK’lerin in-vivo olarak S. aureus’u spesifik olarak görüntülebilmesini araştırmak için ICR fare hayvan modeli kullanılmıştr. S. aureus ve E. coli bakterileri subkütan olarak fare sırtının sağ ve sol bölgelerine enjekte edilerek, infekte hayvan modeli elde edilmiştir. İnfekte hayvan modeline kuyruk damarından verilmiş NK’lerin hedeflendirilebilme özellikleri non-invazif canlı hayvan floresan görüntülenme tekniğini kullanarak Maestro EX floresan sistem cihazı ile araştırılmıştır. Sonuçlara göre hazırlanmış olan NK’lerin hedeflendirilmesi başarılıyla gerçekleştirilmiştir.tr_TR
dc.contributor.departmentBiyomühendisliktr_TR
dc.contributor.authorID10156757tr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster