PH and temperature responsive multiple drug release from layer-by-layer modified microparticles
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ESMA UĞUR
Danışman: İREM EREL GÖKTEPE
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması, sıcaklığa duyarlı poli(2-izopropil-2-oksazolin) (PIPOX) ve pH'a duyarlı Tannik Asit (TA)'den oluşan çift duyarlı ve birden fazla ilaç salabilen katman-katman (LbL) modifiye edilmiş mikropartiküllerin hazırlanmasını konu almaktadır. Alt kritik çözelti sıcaklığı (LCST) tipi faz davranışı sergileyen PIPOX, katyonik halka açılma polimerizasyonu (CROP) yoluyla sentezlendi. PIPOX daha sonra konsantre asit ortamında kısmen hidrolize edildi ve poli (2-izopropil-2-oksazolin-r-polietilen imin) (PIPOX-PEI) elde edildi. PIPOX-PEI ve TA'dan oluşmuş çok katmanlı filmler, PIPOX'un karbonil grupları ile TA'nın fenolik hidroksil grupları arasındaki hidrojen bağı etkileşimleri ve PEI'nin ikincil amin grupları ve TA'nın fenolat grupları arasındaki elektrostatik etkileşimler sayesinde LbL kendiliğinden yapılanma yöntemiyle üretildi. NaIO4 çözeltisi ile muamele sonrasında katmanlar arasına kovalent çapraz bağlar eklendi. Çapraz bağlı olmayan ve çapraz bağlı çok-katmanlı filmlerin kararlılıkları, fizyolojik pH ve sıcaklık ile ilişkili koşullarda karşılaştırıldı. Çapraz bağlanmamış PIPOX-PEI ve TA çok-katmanlı filmlerinin kararlılık ve su alım özelliklerinin pH ve sıcaklığa bağlı olduğu bulundu. En yüksek su alımı TA'nın iyonlaşması nedeniyle PIPOX-PEI ve TA arasındaki hidrojen bağı etkileşimlerinin kısmen bozulduğu ve PIPOX'un kritik sıcaklık değerinin üzerinde konformasyonal değişime uğradığı pH 7.4 ve 37°C koşulunda gözlendi. Aksine, çapraz bağlı PIPOX-PEI ve TA çoklu katmanlar, benzer koşullar altında su alımı göstermedi. Bunun yanısıra, bazik koşullarda çapraz bağlı çok-katmanlı filmlerin kararlılıkları çapraz bağlı olmayan filmlere kıyasla oldukça yüksek bulundu. 2D substratlar üzerinde büyütülen LbL filmler hakkında üretilen bilgi, 3D kolloidal mikropartiküller üzerinde TA/PIPOX-PEI katmanlarının biriktirilmesi için temel oluşturdu. Yalın ve Kurkumin (CUR) yüklü olmak üzere iki farklı CaCO3 mikropartikülleri sentezlendi. Yalın CaCO3 mikropartikülleri, TA ve PIPOX-PEI kullanılarak LbL-modifiye edildi, NaIO4 kullanılarak çapraz bağlandı ve EDTA çözeltisi kullanılarak CaCO3 çözülerek içi boş hale getirildi. İçi boş kapsüllerin iç kısmı ve kapsül duvarı, CUR ve Doksorubisin (DOX) yüklemesi için kullanıldı. Buna karşın, CUR yüklü mikropartiküller, TA ve PIPOX-PEI kullanılarak LbL-modifiye edildi ve sonrasında DOX ile yüklendi. Her iki tip LbL-modifiye mikropartiküllerin ilaç yükleme ve salım özellikleri karşılaştırıldı. Ayrıca, CUR ve DOX salımı üzerine pH ve sıcaklığın etkileri incelendi. Son olarak, CUR ve DOX'un sinerjistik etkisi ve bu tür LbL partiküllerinin antikanser uygulamaları için potansiyeline dair ön sonuçlar sunuldu.