Yeni nesil core-shell kompozit malzemelerin karakterizasyonu vehedeflenebilir kanser ilacı salım sistemi uygulamaları
Characterization of new generation core-shell composite materials and targetable cancer drug delivery system applications
Yazar: AYŞEGÜL YILDIRIM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN İSPİRLİ DOĞAÇ
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Core-shell manyetik kompozitler, yeni bir kompozit sınıfı olan inorganik polymer nanokompozitler ailesine dahildir. Bunlar, değişik boy ve şekillere sahip, gözenekli ya da gözeneksiz özellikte ve farklı yüzey alanlarına sahip manyetik özellikli malzemeler olup, manyetik özellikli bir partikülden oluşan bir merkez ve bunu kaplayan polimerik malzemeden oluşmaktadır. Buradaki polimerik malzemenin şekli ve yapısı, çalışmanın hedefi ve ne tür bir işlevsellik istendiğine göre değişebilir. Özellikle, bu manyetik polimerik yapılar, kanser tedavisinde manyetik hedefleme ve hipertermi için de kullanılmaktadır. Manyetik hipertermi ve kemoterapi ilaçlarının birlikte kullanımı ile kanser tedavisinde sinerjik etki yaratılması ile ilgili çalışmalar yoğunlaşmıştır. 
Bu amaçla hazırlanan sunulan bu tez çalışması üç kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda, dört farklı doğal polimer içerikli core-shell manyetik kompozit malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirildi. Bu kısımda sentezlenen malzemeler, boncuk formunda hazırlanmış olup, kobalt ferrit/aljinat (CFA), mangan ferrit/aljinat (MFA), kobalt ferrit/kitosan (CFC) ve mangan ferrit/kitosan (MFC) çiftlerinden oluşturuldu. Burada CoFe2O4 veya MnFe2O4 kompozit materyalin çekirdeğini (core), aljinat veya kitosan ise materyalin kabuğunu (shell) oluşturmaktadır. Core-shell malzemelerin karakterizasyonu için, termogravimetrik analiz (TGA) ve taramalı elektron mikroskobisi (SEM) kullanıldı. İkinci kısımda manyetik boncukların şişme deneyleri yapıldı. Üçüncü kısımda ise, hazırlanan bu dört farklı manyetik malzemede, farklı oranlarda bir kanser ilacı olan 5-Florourasil (5-FU) tutuklandı, pH 7.4, pH 6.8 ve pH 1.2'de salım deneyleri gerçekleştirildi ve ilaç salımlarının hangi modele göre gerçekleştiği belirlendi. Matematiksel modellemede Korsmeyer-Peppas, Higuchi, birinci derece ve sıfırıncı derece modelleri kullanıldı. Dört farklı tip taşıyıcıyla hazırlanan ilaç sistemlerinin hepsi, model olarak seçilen 5-FU için kontrollü ilaç salımına uygun bulundu

Abstract:
Core-shell magnetic composites are included in a new family of composites, the inorganic polymer nanocomposites family. These are magnetic materials of different sizes and shapes, with or without porous properties and different surface areas, consisting of a magnetic center and the polymeric material covering it. The shape and structure of the polymeric material can vary depending on the goal of the study and what kind of functionality is desired. In particular, these magnetic polymeric structures are also used for magnetic targeting and hyperthermia in cancer treatment. studies on creating synergistic effects with the use of magnetic hyperthermia and chemotherapy drugs together in cancer treatment have been intensified.
This thesis study prepared for this purpose consists of three parts. In the first part, the synthesis and characterization of four different core-shell magnetic composite materials containing natural polymers was carried out. The materials synthesized in this section were prepared in the form of beads and were formed from cobalt ferrite / alginate (CFA), manganese ferrite / alginate (MFA), cobalt ferrite / chitosan (CFC) and mangan ferrite / chitosan (MFC) pairs. Here, CoFe2O4 or MnFe2O4 compose the core of the composite material, and alginate or chitosan form the shell of the material. Thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM) were used for characterization of core-shell materials. In the second part, swelling experiments of magnetic beads were performed. In the third part, 5-Fluorouracil (5-FU), a cancer drug was arrested in these four different magnetic materials. The drug delivery experiments were carried out at pH 7.4, pH 6.8 and pH 1.2 and it was determined which model the drug delivery occurred. Korsmeyer-Peppas, Higuchi, first degree and zero degree models were used for mathematical modeling. All of the drug systems prepared with four different types of carriers were found suitable for controlled drug release for the 5-FU chosen as a model drug.