Whey Protein/E vitamini ile kaplanan Whey Protein/PVA nanofiber iskelenin kas erimesi tedavisindeki potansiyelinin incelenmesi
Investigation of the potential of Whey Protein/Vitamin E particles coated Whey  Protein/PVA nanofibers for the treatment of muscle loss
Yazar: KUDRET İREM DENİZ
Danışman: PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL ULAĞ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Kas distrofileri = Muscular dystrophies ; Nanolif = Nanofiber ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Peynir altı suyu proteinleri = Whey proteins ; Vitamin E = Vitamin E

Özet:
Dünya nüfusu giderek yaşlanmaktadır bu da beraberinde yaşlılıkla gelen hastalıkların artmasına sebep olmaktadır. Her gün milyonlarca birey yaşlılığa adım adım yaklaşırken bu hastalılara karşı tedavi yöntemlerimizi geliştirmeliyiz. Çoğu yaşlılık hastalıklarının ve bu rahatsızlıkların yan etkilerinin bilindik bir tedavileri yoktur. Onlardan biri de Sarkopeni ya da halk arasındaki ismiyle yaşlılığa bağlı kas erimesi rahatsızlığıdır. Bu rahatsızlığın tedavisi yoktur ancak kas doku kaybını azaltmak için doktorlar fiziksel aktiviteyi ve günlük protein, antioksidan ve vitamin almayı önerirler. Whey proteini, gıda sektöründe çok önemli yan ürünlerden birisidir. Whey protein düzenli kullanımda, vücuttaki kas miktarını artırmak ya da kas güçlendirmek gibi etkileri olduğu araştırmalarla kanıtlanmıştır. Aynı zamanda çok önemli bir antioksidan olan E vitamininde son zamanlarda kas çalışmalarında kullanıldığı görülmüştür. Bu çalışmamızda, sarkopeni rahatsızlığına alternatif tedavi olması için kas doku oluşumuna katkı sağlayabilecek iskele üretiminin yapılması amaçlanmıştır. PVA ve Whey proteinden elektroeğirme sistemi ile elde edilen nanofibeler daha sonra E vitaminin, whey protein ile enkapsülasyonundan oluşan nano/mikropartiküllerle kaplanmıştır. Bu iskeleler üzerinde çeşitli deneyler yapılarak bu tedavi yöntemi için uygun olup olmadığı tartışılmıştır. Morfolojik analizleri taramalı elektron mikroskobu kullanılarak elde edilmiştir. Kimyasal özellikleri fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi ile elde edilmiştir. Termal özellikleri ise differansiyal taramalı kalorimetre ile ölçülmüştür ve mekanik analiz olarak çekme dayanımı ölçülmüştür. Vücut içi ortam taklit edilerek ilaç salımı, şişme davranışı ve son olarak hücre canlılığı testi başarıyla yapılmıştır. Sonuç olarak üretilen iskelelerin, whey protein ile enkapsüle edilen E vitamini ile kaplanması çekme mukavemetini arttırmış, ilaç salımını yavaşlatmış, şişme ve hücre testlerinde kabul edilebilir sonuçlar vermiştir. Üretilen iskelelerin klinik çalışmalar için uygun olduğu testler ile kanıtlanmıştır.

Abstract:
Age of the world population is increasing with each passing day, which leads to an increase in diseases that come with aging. Aging is an inevitable phase of human life. We must improve our treatment methods against these diseases. There is no known treatment method for these diseases and their side effects. One of the these diseases is sarcopenia or other common name muscle wasting disorder due to old age. Although there is no cure, doctors recommend physical activity and daily intake of protein, antioxidants and vitamins to reduce side effects. Whey protein is one of the most important by-products in the food industry. It has been proven by research that whey protein has effects such as increasing the amount of muscle tissue or strengthening the muscles in regular use. At the same time, it has been seen that vitamin E, which is a very important antioxidant, has been used in muscle studies recently. In this study, it is aimed to produce scaffolds that can contribute to muscle tissue formation as an alternative treatment for sarcopenia. Nanofibers obtained from PVA and whey protein by electrospinning system were then coated with nano/microparticles consisting of encapsulation of vitamin E with whey protein. Various experiments have been carried out on these scaffolds and it has been discussed whether they are suitable for this treatment method. Morphological analyzes were obtained using scanning electron microscopy. Its chemical properties were obtained by Fourier transform infrared spectroscopy. Its thermal properties were measured with a differential scanning calorimeter and its tensile strength was measured as a mechanical analysis. By imitating the intrabody environment, drug release, swelling behavior and finally cell viability test were performed successfully. As a result, coating the scaffolds with vitamin E encapsulated with whey protein increased the tensile strength, slowed down the drug release, and gave acceptable results in swelling and cell tests. It has been proven by tests that the produced scaffolds are suitable for clinical studies.