Kitosan aşı kopolimerlerin ilaç taşıyıcı performanslarının değerlendirilmesi
Evaluation of the drug carrier performance of chitosan graft copolymers
- Tez No: 1009017
- Danışmanlar: PROF. DR. NURAN IŞIKLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Aşı kopolimerleşmesi, Farmasötik nanoteknoloji, Kontrollü ilaç salımı, Graft copolymerization, Pharmaceutical nanotechnology, Controlled drug release
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, pH duyarlı kitosan bazlı kopolimerlerin, kontrollü antikanser ilaç taşıyıcı sistemleri olarak geliştirilmesi amaçlanmıştır. Kitosan (CS) omurgasına poli(2-(dietilamino)etil akrilamid) (PDEAEA) ve poliakrilik asit (PAA) zincirleri, mikrodalga destekli serbest radikal aşı kopolimerizasyonu yöntemiyle aşılanarak CS-g-PDEAEA ve CS-g-PDEAEA/AA kopolimerleri sentezlenmiştir. Sentezler, 500 W mikrodalga gücünde, 70 °C sıcaklıkta ve 2–4 saat reaksiyon süresinde gerçekleştirilmiştir. Aşılama yüzdeleri, gravimetrik yöntem ve 1H-NMR integral oranları kullanılarak hesaplanmış, CS-g-PDEAEA/AA kopolimerlerinde PDEAEA aşı yüzdesinin %18,83–60,16, AA aşı yüzdesinin ise %12,73–27,96 aralığında değiştiği belirlenmiştir. Kopolimerlerin yapısal ve kimyasal özellikleri FTIR, 1H-NMR ve 13C-NMR analizleriyle doğrulanmış, termal davranışları TGA ve DSC analizleriyle incelenmiştir. Sentezlenen kopolimerlerden nanopartiküller hazırlanmış ve antikanser model ilaç olarak erlotinib yüklenmiştir. Nanopartiküllerin morfolojik analizleri FE-SEM ve TEM ile gerçekleştirilmiş ve partiküllerin küresel morfolojiye sahip, yaklaşık 40–200 nm boyut aralığında ve homojen dağılım gösterdiği tespit edilmiştir. BET ve BJH analizleri, nanopartiküllerin mezogözenekli yapıda olduğunu ve ilaç yükleme için uygun yüzey alanına sahip bulunduğunu göstermiştir. Erlotinib yüklü nanopartiküllerin in vitro salım çalışmaları, pH 1,2 (mide), pH 5,5 (tümör/endosomal ortam) ve pH 7,4 (fizyolojik ortam) koşullarında, 37 °C ve 45 °C sıcaklıklarda 48 saat boyunca dinamik diyaliz yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca in vivo hemoliz testi yapılarak nanopartiküllerin hemouyumlu olduğu bulunmuştur. Sonuçlar, asidik pH'da ilaç salımının belirgin şekilde arttığını ve PDEAEA aşılamasının salımı belirgin şekilde azalttığını göstermiştir. XTT sitotoksisite analizleri, geliştirilen nanopartiküllerin L-929 fibroblast hücreleri üzerinde biyouyumlu, A-549 akciğer kanseri hücreleri üzerinde ise potansiyel antikanser etki sergilediğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the development of pH-responsive chitosan-based copolymers as controlled anticancer drug delivery systems was aimed. Poly(2-(diethylamino)ethyl acrylamide) (PDEAEA) and polyacrylic acid (PAA) chains were grafted onto the chitosan (CS) backbone via a microwave-assisted free radical graft copolymerization method to synthesize CS-g-PDEAEA and CS-g-PDEAEA/AA copolymers. The synthesis were carried out at a microwave power of 500 W, a temperature of 70 °C, and reaction times ranging from 2 to 4 h. Grafting percentages were calculated using gravimetric analysis and 1H-NMR integral ratios, revealing that the PDEAEA grafting percentage in CS-g-PDEAEA/AA copolymers varied between 18.83–60.16%, while the AA grafting percentage ranged from 12.73–27.96%. The structural and chemical properties of the copolymers were confirmed by FTIR, 1H-NMR, and 13C-NMR analyses, and their thermal behaviors were investigated using TGA and DSC techniques. Nanoparticles were prepared from the synthesized copolymers, and erlotinib was loaded as a model anticancer drug. Morphological analyses of the nanoparticles were carried out using FE-SEM and TEM, and the particles were found to possess a spherical morphology with sizes in the range of approximately 40–200 nm and a homogeneous distribution. BET and BJH analyses indicated that the nanoparticles possessed a mesoporous structure with suitable surface area for drug loading. In vitro release studies of erlotinib-loaded nanoparticles were conducted using a dynamic dialysis method for 24h and 48 h at pH 1.2 (gastric environment), pH 5.5 (tumor/endosomal environment), and pH 7.4 (physiological environment) at 37 °C and 45 °C. The results demonstrated that drug release significantly increased under acidic pH conditions, while PDEAEA grafting markedly reduced the release rate. XTT cytotoxicity assays revealed that the developed nanoparticles were biocompatible toward L-929 fibroblast cells and exhibited potential anticancer activity against A-549 lung cancer cells.
Benzer Tezler
- Doğal ve sentetik polimerlerin değişik kombinasyonları ile hazırlanan ilaç ve gen taşıyıcı sistemler: Sentez ve karakterizasyonları ile birlikte uygulama alanlarının belirlenmesi
Drug and gene delivery systems of synthetic and natural polymers: Synthesis, characterization and biomedical applications
CEYDA ŞİMŞEK
- Physicochemical and biochemical characterizations of Chitosan-g-poly(N-[3-(dimethylamino)propyl] methacrylamide) polymers synthesized with RAFT and EDC/NHS coupling reactions
RAFT ve EDC/NHS bağlanma reaksiyonları ile sentezlenen Kitosan-g-poli(N-[3-dimetilamino)propil] metakrilamit) polimerlerinin fizikokimyasal ve biyokimyasal karakterizasyonu
AYŞE ENDA ZAVALSIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARGUN TALAT GÖKÇEÖREN
DR. CEYDA ŞİMŞEK İNCE
- Pektin-aşı-poli(n,n-dietilakrilamid) kopolimerlerinin sentezi ve mikrokürelerinden 5-fluorourasilin sıcaklık kontrollü salımı
Synthesis of pectin-g-poly(n,n diethyacrylamide) copolymers and temperature-controlled release of 5-fluorouracil from the microspheres
ŞEYMA TOKMAK
- Yeni bazı amfifilik biyopolyesterlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of some new amphiphilic biopolyesters
ECE MURAÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaMehmet Akif Ersoy ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRTEN ÇAKMAKLI
PROF. DR. BAKİ HAZER
- Akıllı biyo-nanotaşıyıcı sentezi, karakterizasyonu ve ilaç salım davranışının incelenmesi
Smart bio-nanocarrier synthesis, characterization, and investigation of drug delivery behavior
HÜSEYİN ATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiMunzur ÜniversitesiKimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHARREM İNCE