(E)-1-(2,2-dikloro-1-fenilvinil)-2-fenildiazen yüklü kitosan nanopartiküllerin sentezi ve kontrollü salımda değerlendirilmesi
Synthesis and controlled release evaluation of (E)-1-(2,2-dichloro-1-phenylvinyl)-2-phenyldiazene loaded chitosan nanoparticles
Yazar: SENA DİDEM ERKAL TUYJİ
Danışman: PROF. DR. SEVİL YÜCEL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Nanopartiküller çeşitli özgül özelliklerinden dolayı son yıllarda tıp ve nanoteknoloji alanlarında peptid ve protein taşınması, ilaç hedefleme ve kontrollü ilaç salım teknolojisi gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Nanopartikül sentezinde yaygın olarak kullanılan doğal polimerlerden biri kitosandır. İyi derecede biyouyumluluğu, biyobozunurluğu ve eşsiz katyonik özelliği sayesinde kitosan, nanopartiküler taşıyıcı sistemlerde sıklıkla tercih edilmektedir. (e)-1-(2,2-dikloro-1-fenilvinil)-2-fenildiazen katalitik olefinasyon reaksiyonu gerçekleştirilerek sentezlenen yüksek fizyolojik aktiviteye sahip yeni organik bir bileşiktir. Molekülün antimikrobiyal aktivitesi S. aureus, P. aeruginoza, E.coli ve C. albicans gibi mikroorganizmalar üzerinde araştırılmıştır. Buna ilave olarak furacilin ve nitofungin gibi yaygın olarak kullanılan ilaçlarla ve etil alkol ile antimikrobiyal aktivitesi kıyaslanmış olup güçlü antibakteriyel ve antifungal özellik gösterdiği kanıtlanmıştır. Bu tez çalışmasında antibakteriyel ve antifungal özelliğe sahip yeni organik bir bileşik olan (e)-1-(2,2-dikloro-1-fenilvinil)-2-fenildiazen molekülünün biyouyumlu ve biyobozunur kitosan nanopartiküllerine yüklenerek biyouyumluluğunun, biyoyararlanımının arttırılması ve sentezlenen nanopartiküler sistemden molekülün kontrollü salımının incelenmesi amaçlanmıştır. Sentezlenen nanopartiküllerin zeta potansiyel ve partikül boyutları Zeta Sizer cihazı kullanılarak ölçülmüş, karakterizasyonu için FT-IR, UV-VIS ve SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Nanopartiküllerin enkapsülasyon etkinliği, yükleme kapasitesi ve reaksiyon verimi hesaplamaları yapılmış, salım çalışmaları ise PBS tamponunda kümülatif salım tekniği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda istenilen özelliklerde optimum nanopartiküller elde edilerek, ilaç salım çalışmaları gerçekleştirilmiş ve 30 günün sonunda salım değerlerinin %38 – 58 aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Sentezlenen polimerik nanopartiküllerin ilaç taşıyıcısı olarak kullanımının kandaki etkin madde seviyesini kontrol ederek doz uygulamasını azaltacağı dolayısıyla hasta uyumluluğunu arttıracağı öngörülmektedir. Buna ilave olarak sentezlenen nanopartiküllerin benzer antimikrobiyal özellik gösteren moleküller için uzun süreli ve kontrollü salımda model olabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: nanopartikül, kitosan, (e)-1-(2,2-dikloro-1-fenilvinil)-2-fenildiazen, ilaç salımı

Abstract:
Nanoparticles, due to their specific properties, have been used in a variety of applications in recent years, such as peptide and protein transport, drug targeting and controlled release in medicine and nanotechnology. One of the natural polymers widely used in the synthesis of nanoparticles is chitosan. Chitosan is often preferred in nanoparticle carrier systems because of its biocompatibility, biodegradability and unique cationic character. (e) -1- (2,2-dichloro-1-phenylvinyl) -2-phenyldiazane which synthesized by carrying out the catalytic olefination reaction is a novel organic compound with a high physiological activity. Antimicrobial activity of the molecule has been investigated by using microorganisms such as St. aureus, Ps. aeruginoza, E.coli ve Cand. albicans. In addition, antimicrobial activity has been compared with ethyl alcohol and widely used drugs such as, furacilin and nitofungin and it has been proved that has strong antibacterial and antifungal properties. In this study, it is aimed to increase the biocompatibility and bioavailability of the molecule by loading (e)-1-(2,2-dichloro-1-phenylvinyl)-2-phenyldiazene into biocompatible and biodegradable chitosan nanoparticles and investigate controlled release of the molecule from synthesized nanoparticle system. The zeta potential and particle size of the synthesized nanoparticles were measured using a Zeta Sizer, characterization of nanoparticles were performed by FT-IR, UV-Vis and SEM analysis. Encapsulation efficiency, loading capacity and reaction yield of nanoparticles were calculated and release of (e)-1-(2,2-dichloro-1-phenylvinyl)-2-phenyldiazene loaded nanoparticles were performed in PBS buffer by using cumulative release technique. In consequence of the study, optimum nanoparticles with the expected properties were obtained and it was determined that the rates of drug release varied between 38% - 58% at the end of the 30th day. It is anticipated that using polymeric nanoparticles as a drug carrier will decrease the frequency of drug dose by controlling the level of active agent in blood, thus will increase patient compliance. Furthermore, it is considered that the synthesized nanoparticles would be a model in long term and controlled release for similar antimicrobial molecules.
Keywords: nanoparticle, chitosan, (e)-1-(2,2-dichloro-1-phenylvinyl)-2-phenyldiazene, drug release