Biyoaktif peptid içeren polimerik nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve nanokozmetik bir ürün olarak potansiyelinin incelenmesi
Synthesis and characterization of polymeric nanoparticles including bioactive peptide and investigation of nanocosmetic product potential
Yazar: SELAMİ BAĞLAMIŞ
Danışman: PROF. DR. SİNAN AKGÖL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu tez çalışmasında, botulinum toksininin etki mekanizmasını taklit eden asetil oktapeptid-3'ün kontrollü salımı ve nanokozmetik bir ürün olarak potansiyelinin incelenmesi için sürfaktansız emilsiyon polimerizasyon yöntemi ile p(HEMA-MAGA) nanopartiküller sentezlendi. Sentezlenen nanopartiküllerin morfolojik özelliklerini belirlemek için SEM ve AFM görüntüleri elde edildi. Kimyasal yapılarının belirlenmesinde FT-IR yöntemi kullanıldı ve Zeta-Sizer cihazı ile boyutları belirlendi. SEM ve AFM analiz sonuçlarına göre sentezlenen polimerik nanopartiküllerin homojen bir dağılım gösterdikleri ve küresel yapıda oldukları anlaşılmaktadır. Zeta-size analizlerine göre ortalama 340,5 nm boyutunda olan nanopartiküllerin spesifik yüzey alanları 350 m2/g olarak hesaplanmıştır. Asetil oktapeptid-3'ün nanopartiküllere adsorpsiyon koşullarını optimize etmek için zaman, pH, iyon şiddeti, sıcaklık ve konsantrasyon denemeleri gerçekleştirildi. Maksimum adsorpsiyon miktarı 60 dakikada, pH 4,2'te, 0,1 M iyonşiddetinde (NaCI), 1,5 mg/mL konsatrasyonunda 15˚C'de 220,69 mg/g olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda asetil oktapeptid-3 bağlanan nanopartiküllerin salım koşullarının incelenmesi için pH ve sıcaklık denemeleri yapılmıştır. Alamar Blue metodu kullanılarak üretilen nanokozmetik ürünün, toksik potansiyeli araştırılmıştır. Geliştirilen nanomalzemenin non-toksik ve aynı zamanda botulinum nörotoksinine alternatif ve gelecek vaadeden nanokozmetik bir ürün olduğu düşünülmektedir.

Anahtar sözcükler: Nanokozmetik, Asetil Octapeptid-3, Botulinum Nörotoksini, Biyoaktif Peptid, Polimerik Nanopartiküller, Kontrollü Salım Sistemleri

Abstract:
In this thesis, p(HEMA-MAGA) nanoparticles were synthesized bysurfactant free emulsion polymerization method for controlled release of acetyl octapeptide-3, which mimics the effect mechanism of botulinum neurotoxin and for assessing the potential of nanocosmetic properties. The SEM and AFM were used to determine the morphological characteristics of the synthesizedp(HEMA-MAGA) nanoparticles, and the FT-IR method was used to characterize chemical structures, meanwhile the dimensional analysis was carried out by using a Zeta-Sizer device. According to the SEM and AFM analysis, it was profound that the synthesized polymeric nanoparticles have a homogeneous distribution towards their sizes and a spherical structure. Considering to the zeta-size analysis,  it was revealed that the nanoparticle average size was 340,5 nm, and the calculated specific surface area was 350 m2 / g. Time, pH, ionic strength, temperature and concentration parameters were performed to optimize adsorption conditions of acetyl octapeptide-3 loaded nanoparticles. The maximal adsorption amount was 220,69 mg / g at 60 minutes with pH 4.2, 0.1 M ionic strength (NaCl), 1.5 mg / mL concentration and at 25 ° C.ThepH and temperature were carried out to follow up the release conditions of loaded nanoparticles with octapeptide-3. In addition, cytotoxicity tests were done for the toxicity of loaded nanomaterials by using Alamar Blue method. Therefore, based on outcomes of the developed nanocosmetic product, it is prevailed that there is not indication of harmfulness, and it is thought to be used as the alternative of the botulinum neurotoxin.

Keywords: Nanocosmetics, Acetyl Octapeptide-3, Botulinum Neurotoxin, Bioactive Peptide, Polymeric Nanoparticles, Controlled Release Systems