Geri Dön

Identifying characteristic properties and antioxidant effect of quercetin loaded titanium dioxide nanoparticles

Quercetin yüklü titanyum dioksit nanopartiküllerin karakteristik özelliklerinin ve antioksidan etkisinin tanımlanması

  1. Tez No: 680365
  2. Yazar: AYŞE NUR CİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SELMA HÜVEYDA BAŞAĞA, DR. ÖĞR. ÜYESİ CAVİT AĞCA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Moleküler Tıp, Bioengineering, Biotechnology, Molecular Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Antioksidanlar, Boyut analizi, Nano yapı, Nanoteknoloji, Antioxidants, Size analysis, Nano structure, Nanotechnology
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Quercetin güçlü bir antioksidan olarak bilinmesine rağmen düşük geçirgenliği, çözünürlüğü, stabilitesi ve biyoyararlanırlığı onun farmasötik alanda kullanımını sınırlamaktadır. Hidrofobik farmasötiklerin nano-seviyede düzenlenmesi ve bu alanda nanopartiküllerin kullanımı iyileştirilmiş çözünürlük, ilaç salınımı, yayılma gücü ve biyoyararlanım getirmektedir. Bu çalışmada, quercetin yüklü PEG-kaplı titanyum dioksit nanopartiküllerin (Q-PEGTiO2) karakteristik özelliklerinin ve sonrasında biyolojik fonksiyonlarının tanımlanması amaçlanmıştır. Öncelikle, titanyum dioksit nanopartiküller (TiO2 NPs) polietilen glikol (PEG) ile modifiye edilerek daha iyi dağılma ve biyoyararlanım sağlanmıştır. Nano-antioksidan sistemini (Q-PEGTiO2) karakterize etmek için SEM ve DLS metotları kullanılmış ve elde edilen sonuçlar nanopartiküllerin bir araya toplanma eğiliminde olduğunu ve sulu ortamda beklenenden daha büyük boyutlara ulaştığını göstermiştir. Buna ek olarak, WST-1 deneyi ile hücrelerin nanosistem ve Que muamelesi sonrası canlılığı incelendi ve nano-antioksidan grubunda düşük toksisite görülürken Que ile 24 ve 48 saat inkübe edilen grupta hücre canlılığında büyük kayıplar gözlendi. Sonrasında, nano-anoksidan sistemin ve Que'in hücreye girişi laser scanning confocal mikroskop ile incelendi ve bu yapıların hücre içinde çoğunlukla sitoplazmada yoğunlaştığı gözlendi. Colocalization analizi ile nano-antioksidanın 12. saatte hücre içinde en yüksek seviyeye ulaştığı görüldü. Son olarak, DPPH serbest radikal yakalama deneyi ile Q-PEGTiO2'nin zamanla artan antioxidan aktivite gösterdiği görüldü. Bu çalışmada Q-PEGTiO2'nin fizikokimyasal kimliğinin yanısıra düşük toksisitesini ve yüksek antioksidan özelliğini göstermiş olduk. Bu nanoantioksidan sistemin topikal krem formulasyononunda kullanımı ile cilt oksidatif strese karşı korunabilir.

Özet (Çeviri)

Quercetin (Que) is recognized as strong antioxidant but its poor permeability, solubility, stability and bioavailability limit its applications in pharmaceutical industry. Hydrophobic drugs could be designed at the nanoscale level and using nanoparticles for this purpose brings many advantages including improved solubility, drug release properties, diffusivity, bioavailability and immunogenicity. In this study, we aimed to determine characteristic properties of quercetin-loaded PEGylated titanium dioxide nanoparticles (Q-PEGTiO2) and then their biological functions. First of all, titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) were modified with polyethylene glycol (PEG) to provide better dispersion and biocompatibility. In order to characterize the nanoantioxidant system (Q-PEGTiO2), SEM and DLS methods were used and obtained results showed that TiO2 NPs are tend to agglomerate and they have larger size within aqueous environment. Additionally, WST-1 cell viability assay was conducted to see cellular viability of cells after the treatment. We have shown that while nanoantioxidant system showed lower toxicity, Que-treated cells lost their viability after 24 and 48 hour of treatment. Thereafter, cellular uptake of nanoantioxidant and Que were detected by laser scanning confocal microscope and it was observed that they localized inside cells, mostly in the cytoplasm. Cellular uptake efficiency was analyzed by colocalization analysis and we have shown that nanoantioxidant reached its maximum levels inside the cells at 12th hour while protecting cellular viability. Lastly, DPPH radical scavenging assay was used to see antioxidant effect of the nanosystem and the system showed increasing activity over time. Here, we elucidated physicochemical identity of Q-PEGTiO2 with its low toxicity and higher antioxidant effect. This nanoantioxidant system could be used in topical cream formulation to pretect skin against oxidative stress.

Benzer Tezler

  1. Cnicus benedictus'un besleyici ve kimyasal özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of chemical and nutritional properties of Cnicus benedictus L.

    DİLEK DÜLGER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Gıda MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YASEMİN ŞAHAN

  2. Geoteknik özelliklerin belirlenmesinde sismik ve penetrasyon deneylerinin karşılaştırılması

    The Comparison of in-situ seismic and penetration test for the determination of geotechnical properties

    RECEP İYİSAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ATİLLA M. ANSAL

  3. Effects of suspended and blended silver nanoparticles on filtration performances and bacterial products at membrane bioreactor (MBR) system

    Membran biyoreaktörlerde askıda ve membranda tutuklu gümüş nanoparçacıkların filtrasyon performansı ve bakteriyel ürünlere olan etkileri

    SALİHA BESLEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  4. Terahertz time-domain spectroscopy and its applicationtowards measurements in biology

    Zaman dayalı terahertz spektroskops ve biyolojk ölçümlere yönelk uygulamaları

    ZEYNEP ÖZER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ALTAN

  5. Environmental applications of hyperspectral anomaly and target detection algorithms

    Hiperspektral anomali ve hedef tespiti algoritmalarının çevresel uygulamaları

    HİLAL SOYDAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELAL KARPUZ

    DR. ALPER KOZ