İlaç salım sistemlerinde kullanılacak polimerik yapıların kontrollü radikal polimerizasyonu ile sentezi
Synthesis of polymeric structures for drug delivery by a controlled radical polymerization technique
Yazar: HAZEN KASAP
Danışman: DOÇ. DR. MUHAMMET ÜBEYDULLAH KAHVECİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu çalışmanın amacı; pH'a duyarlı dallanmış polimerlere farklı bir sentez yöntemi geliştirmektir. Vücudumuzdaki organlar, dokular ve hücre parçacıkları farklı pH değerlerine sahiptirler. Bu özellikleri sayesinde, kontrollü ilaç salım çalışmalarında, pH uyarıcı bir etken olarak kullanılabilmektedir.
Bu çalışmada; pH'ya duyarlı akrilat ve 2-bromobutiril ester grupları içeren hemiasetal ester bağına sahip  bir inimer molekülü hazırlanmıştır. Bunun için ilk olarak 2-bromobutiril bromür, etilen glikol vinil eter bileşiğinine bu bileşiğin hidroksil grubu ile ester bağı yapacak şekilde konjuge edilmiştir. Daha sonra vinil eter grubu, fosforik asit katalizörü varlığında hemiasetal bağlantısını elde etmek amacıyla akrilik asit ile reaksiyona sokulmuş ve ATRP başlatıcı grubu ile monomer grubu arasında pH'ya duyarlı bir bağ olana hemiasetal esteri içeren bir inimer sentezlenmiştir. Bu şekilde elde edilen inimer ve PEGMA, kendine yoğuşan vinil polimerizasyon SCVP ve ATRP'nin kombinasyonu ile polimerleştirilerek asidik pH'larda tam olarak dallanma noktasından parçalanabilen polimer elde edilmiştir. Polimerler GPC, NMR, ve DLS ile karaterize edilmiştir. Asidik koşullar altında parçalanma çalışmalarının incelenmesinden sonra ilaç salım çalışmalarında kullanılma potansiyeline sahiptir.
Sentezlenen pH duyarlı polimer; ilaç iletim sistemlerinde, biyoteknoloji uygulamalarında, tıbbi cihazların geliştirilmesinde kullanılan teşhis ve sensör sistemlerinde kullanılmak üzere büyük bir potansiyele sahiptir.

Abstract:
The aim of this study is to synthesize pH-sensitive branched polymers and investigate the stimuli-responsive characteristics that can be employed in the preparation of pH-responsive drug delivery systems. Different organs, tissues and cellular parts may have large differences in pH, which makes the pH as a suitable stimulus. [1] That's why the majority of this thesis deals with synthesize pH-sensitive polymers to be used as smart drug delivery systems.
In this study, an acrylate based inimer with a pH labile structure, a hemiacetal ester, and 2-bromobutryl ester moiety was prepared. In this method, firstly, 2-bromobutyryl bromide as an ATRP initiator was conjugated to ethylene glycol vinyl ether via an ester linkage. After this, the vinyl ether moiety was reacted with acrylic acid in the presence of phosphoric acid catalysts in order to obtain hemiacetal linkage between the monomer and initiator groups of the inimer.
Hyperbranched polymer was obtained by combination of self condensing vinyl polymerization (SCVP) and ATRP methods. All polymers were characterized by GPC, NMR and DLS. Degradation studies under acidic conditions are still in progress.
 Synthesized pH-sensitive polymer has a big potential to apply in drug delivery, biotechnology, medical devices, diagnostics and sensor systems.