Püskürtülerek kurutulmuş mikro-ilaç taşıyıcı sistemler: Taguchi yaklaşımıyla optimizasyonu ve in vitro anti-kanser etkinliklerinin değerlendirilmesi
Spray-dried micro-drug delivery systems: Optimization by Taguchi approach and evaluation of in vitro anti-cancer activities
Yazar: ZEYNEP KOÇER
Danışman: PROF. DR. ÜLKER BEKER ; DOÇ. DR. SERDAR SEZER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Jelatin = Gelatin ; Kurkumin = Curcumin ; Püskürtmeli kurutma = Spray drying

Özet:
Tıpta kullanılan ilaçların az çözünür olması etkinliklerini azaltmaktadır. Belli dozda uzun süre kalmaları gerektiği için normal dozdan daha fazla kullanılmaktadır. Kanser tedavisinde kullanılan kemoterapi ilaçlarında da geçerli olan bu durum hastaların yaşantılarını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu yüzden ilaç salım sistemleri geliştirilmiş ve toksik olan kemoterapötikler yerine doğal bitkilerden elde edilen anti-kanser ilaçlara yönelim olmuştur. Bu ekstrakttan biri olan kurkuminin kanser hücrelerindeki etkinliği ile ilgili birçok çalışma bulunmaktadır. Ancak kurkuminin fizyolojik pH'daki düşük stabilitesi, bu alandaki biyoyararlanımını sınırlamaktadır.
Bu sorunları çözmek için son zamanlarda, kurkumini enkapsüle etmek için lipozomlar, miseller, siklodekstrinler, mikropartiküller ve nanopartiküller örnek olarak kullanılmıştır. Bunlar için kullanılan doğal malzemelerin arasında bulunan jelatin az toksik biyobozunur ve biyouyumlu olması sebebiyle ilaç taşıyıcı malzeme olarak kullanılması uygundur. Ancak jelatin suda hızlı çözünmektedir. Kimyasal çapraz bağlama jelatini fizyolojik koşullarda kararlı halde kalmasını sağlamaktadır. Çapraz bağlayıcı ajan göreviyle yaygın kullanılan glutaraldehitin toksik özelliğinden dolayı biyolojik uygulamalarda kullanımı sınırlıdır. 
Bu tez çalışmasında, gelatin, daha az toksik özelliğe sahip çapraz bağlama ajanı olan dialdehit karbosimetil selüloz ile püskürtmeli kurutucuda mikro partiküller haline getirildi. Çeşitli değişkenlerin etkinlikleri incelendi. Püskürtmeli kurutucu parametreleri Taguchi istatiksel yaklaşım ile optimize edilerek partikül boyutu ve eksenel oran minimize edildi. Seçilen uygun deney koşulları ile kurkumin enkapsüle edildi. kurkumin enkapsüle edilmiş mikropartiküller, karakterize edildi ve mide kanseri hücrelerindeki anti-kanser etkinliği incelendi.

Abstract:
The low solubility of drugs used in medicine reduces their effectiveness. They are used more than normal doses because they need to remain in a certain dose for a long time. This situation, which is also true for the chemotherapy drugs used in cancer treatment, negatively affected the quality of life of patients. Therefore the drug delivery systems have been developed and instead of toxic chemotherapeutics, anti-cancer drugs derived from natural plants have been trend. There are many studies related to the activity againts cancer cells of curcumin which is one of the plant extract. However the low stability of curcumin at physioloycal pH, limits its bioavailability in this area. 
In order to solve these problems, liposomes, micelles, cyclodextrins, microparticles and nanoparticles have recently been used as examples to encapsulate curcumin. Among the natural materials used for these, gelatin is less toxic biodegradable and biocompatible. Hence it is suitable to be used as a drug carrier material. However, it dissolves rapidly in water. Chemical crosslinking agent allows gelatin to remain stable in physiological conditions. Use of glutaraldehyde, widely used as a crosslinking agent, is limited in biological applications due to its toxic nature. 
In this thesis, gelatin was formed into microparticles in a spray dryer with dialdehyde carboxymethyl cellulose, a cross-linking agent with low toxicity. The effects of the various variables were examined. The spray dryer parameters were optimized with the  
taguchi statistical approach to minimize particle size and axial ratio. Curcumin was encapsulated with the appropriate experimental conditions selected. Curcumin encapsulated microparticles was characterized and anti-cancer efficiance of curcumin encapsulated microparticles was investigated.