Supramoleküler etkileşimlerle yıldız tipi amfifilik kopolimerlerin oluşturulması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of amphiphilic star copolymers via supramolecular interactions
Yazar: ESMA SAMUK
Danışman: DOÇ. DR. BİNNUR TEMEL
Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Yıllar içerisinde ilacı belirli bir etki bölgesine daha güvenilir bir şekilde taşımak için farklı ilaç taşıyıcı sistemler tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Son zamanlarda geleneksel olmayan yöntemlerle misellerin oluşturulması dikkat çekmektedir. Geleneksel polimerik misellerden farklı olarak bu miselleri oluşturan amfifilik blok kopolimerler kovalent olmayan etkileşimler ile oluşturulur. Bu etkileşimler arasında konak-konuk etkileşimi ile oluşturulan supramoleküler amfifiller, makrosiklik konak molekülleri supramoleküler sistemlere dahil ettiği için ayırt edici özellikler gösterir.
Bu çalışmada, supramoleküler etkileşimler yoluyla siklodekstrinin (β-CD) inklüzyon kompleks oluşturma özelliğinden faydalanılarak supraamfifilik yıldız kopolimerler elde edilmiştir. Bu supraamfifilik yıldız kopolimer ile miseller oluşturulup misellerin ilaç taşıma etkinliği incelenmiştir. Dört kollu hidrofobik bloğu oluşturmak amacıyla ε-kaprolakton monomeri pentaeritriol başlatıcı varlığında halka açılması polimerizasyonu yöntemiyle sentezlenmiş ve klik reaksiyonu ile her kolun uç kısımlarına β-CD takılmıştır. Hidrofilik blok için mPEG zincirlerinin uç kısmına 1-adamantilamin (AD) takılmıştır. β-CD ve AD arasında oluşan konak-konuk kompleksinden yararlanılarak dört kollu supraamfifil yıldız kopolimerler oluşturulmuştur. Sentezlenen polimerler FT-IR, GPC, 1H NMR, 2D 1H NOESY ve DSC ile karakterize edilmiştir. Diyaliz yöntemi kullanılarak supramfifillerin kendiliğinden birleşmesi ile oluşturulmuş misellere doksorubisin (DOKS) yüklenmiştir. DOKS yüklü ve boş misellerin partikül boyutları DLS ile karakterize edilip taşıyıcı olarak potansiyelleri incelenmiştir.

Abstract:
Over the years, different drug delivery systems have been designed and developed in order to deliver drug to a specific area in a safer manner. Recently, the micelles formed via nonconventional methods have attracted attention. Unlike conventional polymeric micelles, the amphiphilic block copolymers which create these micelles are formed by non-covalent interactions. Among these interactions, supramolecular amphiphiles formed by host-guest interaction exhibit distinctive features as they incorporate macrocyclic host molecules into supramolecular systems.
In this study, supraamphiphilic star copolymers were obtained by the inclusion complexation property of cyclodextrin (β-CD) through supramolecular interactions. Micelles were formed with this supraamphiphilic star copolymer and drug delivery efficiency of micelles was investigated. In order to form a 4-armed hydrophobic block, ε-caprolactone monomer was polymerized by ring opening polymerization method using pentaerythritol as the initiator and β-CD was conjugated to the ends of each arms by the click reaction. For the hydrophilic block, 1-adamantylamine (AD) was conjugated to the ends of the PEG chains. By using the host-guest complexation between β-CD and AD, 4-armed star copolymers were formed. The synthesized polymers were characterized by FT-IR, GPC, 1H NMR, 2D 1H NOESY NMR and DSC. Micelles were formed by self-assembly of supramphiphiles using dialysis membrane method and then loaded with doxorubicin (DOX). Particle sizes of DOX loaded and empty micelles were characterized by DLS and their potential was investigated as carriers.