Poli(n-izopropilakrilamid) temelli çift etkili polimerik malzemelerin sentezi ve ilaç salımında kullanımının araştırılması
Synthesis of pnipam-based dual-responsive polymeric materials and investigation of their use in drug release
Yazar: AHMET GÜNGÖR
Danışman: PROF. DR. TONGUÇ ÖZDEMİR ; DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Etilen glikoller = Ethylene glycols ; Flüorourasil = Fluorouracil ; Uzun etkili ilaçlar = Delayed action preparations ; Vinil bileşikleri = Vinyl compounds ; Vinil eter = Vinyl ether ; İzopropil = Isopropyl

Özet:
Akıllı veya duyarlı malzemeler tasarlama kavramı, ilaç uygulama yaklaşımlarına bir destek olarak ortaya çıktı ve kanser ve derin yerleşimli tümörler gibi karmaşık hastalıkları tedavi etmek için ilaç hedefleme stratejilerinin evrimleşmesine yol açtı. Belirli bir hastalığın tedavi edilme şekli ilaç formülasyonunun mevcut soruna tepkisine bağlıdır ve bu da ilaç taşıyıcı sisteminin kimyasal yapısı tarafından düzenlenir. Bu nedenle, karmaşık hastalıkları her zamankinden daha yüksek performansla tedavi etmek için etkili ve rahat bir şekilde kullanılabilecek, iyi karakterize edilmiş yeni uyaranlara yanıt veren sistemler üretmek son derece elzemdir.
Bu doğrultuda, tez kapsamında sıcaklık ve pH' a duyarlı polimerik malzemeler sentezlenerek ilaç salımında kullanılması hedeflenmiştir. Tezin ilk bölümünde, sıcaklığa duyarlı monomer/polimerler kullanılarak serbest radikalik polimerizasyon yöntemi ile hidrojel şekline sıcaklık duyarlı polimerler sentezlenmiş ve şişme oranı verilerine göre optimize edilmiştir. Tezin ikinci aşamasında ise reaksiyon ortamına sentez esnasında farklı pH duyarlı malzemeler eklenerek sıcaklık ve pH duyarlı polimerler sentezlenmiş ve şişme oranına göre karakterize edilmiştir. Ayrıca, sıcaklık ve pH duyarlılık analizleri yapılmış ve optimum hidrojel 5-FU enkapsülasyonuna göre belirlenmiştir. Tezin son bölümünde ise, sentezlenen malzemenin mekanik ve şişme oranını geliştirmek amacıyla farklı polimerler ile graft yapılmıştır. Sentezlenen tüm hidrojellerin şişme oranı, SEM, XRD, FTIR, DSC analizleri ile karakterize edilmiştir.
İlaveten, optimize edilen ve sentezlenen hidrojeller ile 5-FU ilacının enkapsülasyonu ve salımı üzerine çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Yapılan salım çalışması kinetik olarak irdelenmiştir. Yapılan kinetik çalışma ile ilaç salımının Fick yasasına uyan bir salım olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
The concept of designing smart or responsive materials has emerged as a boost to drug administration approaches ve has led to the evolution of drug-targeting strategies to treat complex diseases like cancer ve deeply seated tumours. The way the particular disease has to be treated depends on the responsiveness of the drug formulation, which in turn is regulated by the chemical architecture of the drug carrier system. Thus, the synthesize of well-characterised novel stimuli responsive systems which could be effectively ve comfortably utilised to treat complex diseases with ever better performance are extremely important. Obviously, this could be feasible only when one has complete understveing of the underlying functioning of the system ve deeper insights into the basic polymer ve pharmaceutical chemistry involved.
In this direction, it is aimed to synthesize temperature ve pH sensitive polymeric materials ve use them in drug release within the scope of the thesis. In the first part of the thesis, temperature sensitive polymers were synthesized by free radical polymerization method using temperature sensitive monomer / polymers ve optimized according to swelling rate data. In the second stage of the thesis, different pH sensitive materials were added to the reaction medium during synthesis ve temperature ve pH sensitive polymers were synthesized ve characterized by swelling rate. In addition, temperature ve pH sensitivity analyzes were made ve the optimum hydrogel was determined according to 5-FU encapsulation. In the last part of the thesis, grafting was made with different polymers in order to improve the mechanical ve swelling rate of the synthesized material. The swelling rates of all synthesized hydrogels were characterized by SEM, XRD, FTIR, DSC analysis.
In addition, studies on encapsulation ve release of 5-FU drug with optimized ve synthesized hydrogels have been carried out. The emission study carried out has been examined kinetically. With the kinetic study, it was understood that the drug release was a release that complies with Fick's law.