Medikal uygulamalara yönelik nanopartiküllerin geliştirilmesi
Development of nanoparticles for medical applications
Yazar: AHMET ÇİFÇİ
Danışman: PROF. DR. DİLEK ODACI DEMİRKOL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Deksametazon = Dexamethasone ; Demir oksit = Iron oxide ; Diklofenak sodyum = Diclofenac sodium ; Hipertermi = Hyperthermia ; Kopolimerler = Copolymers ; Manyetik alanlar = Magnetic fields ; Misel = Micelle ; Nanolif = Nanofiber ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Polistiren = Polystyrene

Özet:
Bu tez çalışmasında, deksametazon ve diklofenak potasyum için kontrollü ilaç salımı çalışmalarında kullanım potansiyeli olan PEG-PPG-PEG/SPIONs temelli polimerik miseller ve doku mühendisliği çalışmalarında kullanım potansiyeli olan Polistiren/PEG-PPG-PEG/SPIONs temelli nanolifler geliştirilmiştir. Geliştirilen misellerin DLS boyut, nanoliflerin ise DLS, FTIR ve SEM ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Hedefli ilaç salım sisteminin uygulanabileceği alternatif  manyetik alan kaynağı 120 watt, 3 cm bobin çapı ile hazırlanmıştır. Geliştirilen miseller için optimize edilen koşullarda deksametazon ve diklofenak potasyum ilaçlarının oda sıcalığı, +4 °C ve alternatif manyetik alan altında salım kinetikleri karşılaştırılmıştır. Nanolif çalışmalarında SPIONs içeren ve içermeyen Polistiren/PEG-PPG-PEG nanomalzemeleri elektroeğirme ile geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, SPIONs içeren PEG-PPG-PEG misellerin alternatif manyetik alanda anlamlı olarak ilaç salım kinetiğinin değiştiği belirlenmiştir. Nanolif çalışmalarından elde edilen sonuçlar ise SPIONs içeren Polistiren/PEG-PPG-PEG elektroeğrilmiş nanoliflerin SPIONs içermeyenlere kıyasla temas açılarının daha düşük olduğu ve biyokullanım potansiyellerinin daha yüksek olacağı öngörülmüştür. Ayrıca, geliştirilen misel ve nanoliflerin hücre canlılığına etkilerinin belirlenmesi amacıyla in vitro hücre kültürü çalışmaları gerçekleştirilmiş, biyouygulanabilirlik potansiyelleri oldukça yüksek olarak bulunmuştur.

Abstract:
In this thesis, PEG-PPG-PEG/SPIONs based polymeric micelles with potential for use in controlled drug release studies for dexamethasone and diclofenac potassium and Polystyrene/PEG-PPG-PEG/SPIONs based nanofibers with potential for use in tissue engineering studies were developed. Developed micelles were characterized by DLS size and nanofibers were characterized by DLS, FTIR and SEM. Alternative magnetic field source to which the targeted drug release system can be applied is prepared with 120 w and 3 cm coil diameter. The release kinetics of dexamethasone and diclofenac potassium drugs under the optimized conditions for the developed micelles were compared under room temperature, +4°C and alternating magnetic field. In nanofiber studies, Polystyrene/PEG-PPG-PEG nanomaterials with and without SPIONs were developed by electrospinning. When the obtained results were evaluated, it was determined that the drug release kinetics of PEG-PPG-PEG micelles containing SPIONs changed significantly in the alternating magnetic field. The results obtained from nanofiber studies, on the other hand, were predicted that Polystyrene/PEG-PPG-PEG electrospun nanofibers containing SPIONs would have lower contact angles and higher biouse potentials compared to those without SPIONs. In addition, in vitro cell culture studies were carried out to determine the effects of the developed micelle and nanofibers on cell viability, and their bioapplicability potentials were found to be quite high.