Antimikrobiyal peptid içeren nanofiberlerin elde edilmesi ve biyoaktivitelerinin araştırılması
Production of antimicrobial peptide consisting nanofibers and examination of their bioactivities
Yazar: SERAP GÜL
Danışman: DOÇ. DR. MUHARREM AKCAN
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antimikrobiyal peptidler = Antimicrobial peptides ; Elektrospinning = Elektrospinning

Özet:
Bu tez çalışmasında hem Gram (+) hem de Gram (-) bakteriler üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip peptidlerin geliştirilmesi ve bu peptidlerden medikal alanda kullanılabilecek biyoaktiviteye sahip nanofiberlerin elde edilmesi amaçlandı. Bu amaçla temporin 1Ta, temporin 1Tb ve apidaesin 1b peptidleri seçilerek bu peptidlerden çeşitli hibrit peptidler elde edildi. Peptidler, katı faz peptid sentezi (SPPS) yöntemi ile sentezlendi ve ters faz yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (RP-HPLC) ile saflaştırıldı. Peptidlerin molekül ağırlıkları, kütle spektrometresi (LC-MS) ile ve % saflıkları da analitik RP-HPLC ile kontrol edildi. Daha sonra peptidler %10 PVA çözeltisi ile belirli oranlarda karıştırılarak elektrospin yöntemi ile nanofiberler elde edildi. Nanofiberler alan emisyonu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ile karakterize edildi. Nanofiberlerin içindeki peptid varlığı analitik RP-HPLC ile kontrol edildi. Ardından çeşitli Gram (+) ve Gram (-) bakteriler üzerinde antimikrobiyal özellikleri test edilen yeni hibrit peptidlerin her iki bakteri grubunda yüksek antibiyotik aktivite sergilediği, ayrıca bu peptidlerden elde edilen nanofiberlerin de her iki bakteri grubunda en az 10-100 µM MİK aralığında etkili olduğu görüldü. Peptidlerin ayrıca hemolitik aktiviteleri test edildi. Antibiyotik özelliğe sahip hibrit peptidlerin etkili olduğu MİK aralıklarında hemolitik aktivite sergilemediği gözlemlendi. Elde edilen bulgular, hibrit peptidler ile onların nanofiberlerinin ilaç araştırma çalışmaları ve yara pansuman malzemeleri gibi medikal alanlarda etkili şekilde kullanılabilecekleri gösterdi.

Abstract:
In this thesis, it was aimed to develop peptides with antimicrobial effects on both Gram (+) and Gram (-) bacteria and to obtain bioactive nanofibers from these peptides that can be used in the medical field. For this purpose, temporin 1Ta, temporin 1Tb and apidaecin 1b peptides were selected and various hybrid peptides were obtained from these peptides. Peptides were synthesized by solid phase peptide synthesis (SPPS) method and purified by reverse phase high pressure liquid chromatography (RP-HPLC). The molecular weights of the peptides were analyzed by mass spectrometry (LC-MS) and their % purity was analyzed by analytical RP-HPLC. Then, nanofibers were obtained by electrospinning method by mixing the peptides with 10% PVA solution in certain proportions. Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) was used for the characterization of the nanofibers. The presence of peptide in the nanofibers was analyzed with analytical RP-HPLC. Subsequently, it was observed that the new hybrid peptides, whose antimicrobial properties were tested on various Gram (+) and Gram (-) bacteria, exhibited high antimicrobial activity in both bacterial groups, and the nanofibers obtained from these peptides were effective in the range of at least 10-100 µM in both bacterial groups. The hemolytic activities of the peptides were also tested. It was observed that hybrid peptides with antimicrobial properties did not exhibit hemolytic activity in the MIC ranges. The findings show that hybrid peptides and their nanofibers can be used effectively in medical fields such as drug research studies or  as wound dressing materials