Yeni tip çapraz-bağlı miselik yapılar ve uygulama çalışmaları
Novel cross-linked micellar structures and application studies
Yazar: AGUNG ARI WIBOWO
Danışman: PROF. DR. VURAL BÜTÜN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Poli[(etilen glikol)metil eter], poli(ter-bütil metakrilat) ve poli[2-(N-diizopropilamino)etil metakrilat] içerikli iyi tanımlanmış ABC triblok kopolimerler (MPEG-b-PtBuMA-b-PDPA) atom transfer radikal polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Triblok kopolimerlerin asit hidrolizi ile poli(metakrilik asit) içeren MPEG-b-PMAA-b-PDPA polimerine başarılı bir şekilde dönüşümü sağlanmıştır. Çözelti pH değeri 4'ün altındayken, MPEG / PMAA arasındaki hidrojen bağı içeren kompleks misel çekirdeğini, PDPA ise hidrofilik kabuğunu oluşturduğu miselik yapı oluşmaktadır. Çözelti pH değeri 5 ve 7 aralığında, kısmen iyonlaşmış PMAA ve kısmen protonlanmış PDPA sonucu olarak, miseller poliyon kompleksli çekirdeğe sahip olarak düzenlenmişlerdir. pH 8 üzerinde, PDPA bloğu hidrofobik karakter kazanarak misel çekirdeğini oluşturmuştur.

	Sonuç olarak, tabakalar arası çapraz bağlı (SCL) miseller (pH > 8 sulu ortamda            PDPA-çekirdekli), MPEG-b-PMAA-b-PDPA triblok kopolimerinden iç PMAA kabuğu 1,2-bis(2-iyodoetoksi)etan (BIEE) bileşiği kullanılarak çapraz bağlatılmıştır. Çapraz bağlanmamış misellerin ve SCL misellerin eş zamanlı zeta potansiyeli çalışmaları ile çapraz bağlanma reaksiyonu doğrulanmıştır. SCL misellerin ve pH duyarlı agregatların üç türdeki formları, dinamik ışık saçılımı (DLS), 1H NMR spektroskopisi ve geçirimli elektron mikroskopisi ile karakterize edilmişlerdir.

Dipridamole (DIP) ilaç etken maddesi bir model olarak seçilmiş ve SCL misellerden salım profili belirlenmiştir. Dipiridamol pH değeri 10'da hidrofobik olduğu için misellerin PDPA çekirdeğine yüklenebilmiştir. Çapraz bağlama derecesi artışı ile ilaç salımında azalma/yavaşlama olduğu gözlenmiştir. Çekirdekten ilaç salımının azalmasının ara kabukta oluşan kompleks matris yapı olduğu düsünülmektedir.

Abstract:
Well-defined ABC triblock copolymers consisting of poly[(ethylene glycol)methyl ether], poly(tert-butyl methacrylate), and poly[2-(N-diisopropylamino)ethyl methacrylate] (MPEG-b-PtBuMA-b-PDPA) were synthesized via atom transfer radical polymerization. The obtained triblock copolymers were successfully converted into MPEG-b-PMAA-b-PDPA by acid hydrolysis, where PMAA is poly(methacrylic acid). At pH < 4,0, micellar aggregates comprising of hydrogen bonding interactions between MPEG/PMAA complex cores are formed. In the range of pH 5-7, as a result of charge compensation between partially ionized PMAA and partially protonated PDPA, micelles possessing polyion complex core are formed. Above pH 8, PDPA block gain hydrophobic character and form the core of micelles while MPEG/ionized PMAA hybrid blocks form hydrated coronas. 

Shell cross-linked (SCL) micelles (PDPA-core in aqueous media pH 8) were also prepared from these MPEG-b-PMAA-b-PDPA triblock copolymers by cross-linking the inner PMAA shell using 1,2-bis(2-iodoethoxy)ethane (BIEE). The zeta potential studies of uncross-linked and SCL micelles also be done to confirm the occurrence of the cross linking reactions. The pH-responsive formation of three types of aggregates and SCL micelles were characterized by dynamic light scattering (DLS), 1H NMR spectroscopy, and transmission electron microscopy (TEM).

Dipyridamole (DIP) as a model of hydrophobic drugs were used to investigate the release profile of the drugs from SCL micelles. Dipyridamole can be loaded to the PDPA micelles core at pH 10. The increase of the target degree of cross linking give result that the release getting slower. It can be explained that more complex matrix were formed in the intermediary layer of the micelles which can retard drugs release.