Juglon yüklü nanopartiküllerin üretimi ve karakterizasyonu
Juglon loaded nanoparticles: preparation and characterization
Yazar: GÖZDE YELKENCİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BANU MANSUROĞLU ; DR. SERAP DERMAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Son yıllarda mikron altı boyutlardaki partiküler sistemlerle ilgili olarak; nanoteknoloji, tıp ve biyoteknoloji alanlarında yapılan çalışmaların sayısında önemli artış olmuştur. Özellikle nanopartiküler sistemlerle ilgili yapılan çalışmalarda; ilaç, gen, antimikrobiyal ajanlar ile antijenlerin taşınması, in vitro/in vivo diagnostiklerin uygulanması, geliştirilmiş biyouyumlu materyallerin üretimi gibi konular göze çarpmaktadır. Bu çalışmalarda nanopartiküler sistemler içerisinden polimerik yapıda olanların; biyouyumluluk, biyobozunurluluk, sürekli salım ve güvenilirlik gibi birçok teknolojik avantaja sahip olduğu gösterilmiştir. Özellikle antimikrobiyal özelliğe sahip maddelerin poli-(D,L-laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) nanopartiküllerinin içerisine yüklenmesi ile oluşturulan sistemlerin, aynı  etken maddelerin serbest formuna göre farmakokinetik özelliklerinin, terapötik indekslerinin ve biyouyumluluklarının dikkat çekici bir şekilde arttırıldığı belirlenmiştir.
Bu tez çalışmasında etken madde olarak kullanılan juglon molekülü (5-hydroxy-1,4-naphthoquinone), ceviz ağacının (Juglans sp.) ağaç ve meyve kabuğundan, meyve ve yapraklarından doğal olarak izole edilen naftokinon yapılı bir allelokimyasaldır. Literatürde bu bileşiğin önemli antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu ve bundan dolayı cevizin birçok ülkede tıbbi bitki olarak kullanıldığı belirtilmektedir.
Bu tezde, cevizden elde edilen ve antimikrobiyal aktivitesi bilinen juglon molekülünün yüklü olduğu nanopartikül sistemlerin hazırlanması ve fizikokimyasal karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Üretilen nanopartiküllerin serbest juglon molekülü ile karşılaştırmalı olarak, in vitro biyouyumluluk analizleri maymun böbrek vero hücreleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlarda juglon molekülünün PLGA nanopartiküllere yüklenmesi sonucunda biyouyumluluğunun arttırıldığı görülmüştür. 
Yapılan literatür taramalarında antimikrobiyal özellikli juglon molekülünün nanopartikül sistemine enkapsüle edilmemiş olması ile özgünlüğü ortaya konulan tezde, juglon molekülünün nanopartikül sistemlere yüklenmesi sonucunda farmakoloji alanındaki kullanılabilirliğinin arttırılması sağlanacaktır.
Bu tezde juglon maddesinin nanopartikül sistemlere yüklenmesi sureti ile antimikrobiyal aktivitesinin ve biyouyumluluğunun arttırılması ve daha düşük dozlarda daha etkili olan nanopartikül formülasyonlarının geliştirilmesi sağlanmıştır.  Geliştirilen nanopartiküler formülasyonun diğer antimikrobiyal etken maddeler için de faydalı bir model oluşturacağı ve ülkemiz ilaç sanayisine önemli katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In recent years, a significant increase in the studies of submicron sized particulate system; in the fields of nanotechnology, medicine and biotechnology has been detected. Especially some issues are conspicuousness such as; drugs, genes, antimicrobial agents and antigen carriage, implementation of in vitro/in vivo diagnostics, the production of improved biocompatible materials in studies related to nanoparticulate systems.  It has been shown in these studies that the polymeric nanoparticulate systems have many technological advantages as well as biocompatibility, biodegradability, sustained release and reliability. Especially pharmacokinetic properties, therapeutic index and biocompatibility of poly-(D, L-lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles system which formed by loading the antimicrobial agents, remarkably increased when compared to free form of antimicrobial agent.
Juglone molecule (5-hydroxy-1 ,4-naphthoquinone) which used as an active integrient in this thesis is known as a naphthoquinone structured allelochemical it exist naturally leaves fruits, roats and stem bark of walnut tree (Juglan sp.) . 

In this thesis, preparation, physicochemical characterization and cytotoxic activity analysis of juglone loaded nanoparticle system will be performed for the first time. In vitro biocompatibility analysis of the produced nanoparticles were investigated on green monkey vero cell line with comparatively free juglone. As a result of the juglon loaded PLGA nanoparticles has been shown to increase the bioavailability of juglone.
The originality of the thesis is introduce by the lack of such a study in the literature about encapsulation of antimicrobial juglone molecules to nanoparticle system. Thus, in this thesis we will provide efficient usability of juglone molecules in field of pharmacology by loading to nanoparticle system. 
In this thesis we performed to improve of antimicrobial activity and biocompatibility and develop of more effective nanoparticle formulations at lower doses by loading of juglone to nanoparticle systems. It is expected that developed nanoparticles provide a significant contribution to the pharmaceutical industry in our country and will be a useful model for other antimicrobial agents.