Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
2 results
Search Results
Doctoral Thesis Micellar Carrier Systems for Anticancer Drugs Using Natural Polymers(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Eren, Merve Çevik; Polat, HürriyetKanser ilaçlarını tam olarak tümör bölgelerine taşımak hala zorlayıcı bir süreç olup, çoğu zaman düşük etkinlik ve belirgin yan etkilere yol açmaktadır. Bu sorunu çözmek amacıyla, ilaçları lipozomlar, nanopartiküller veya miseller içinde kapsülleyerek kemoterapiyi geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Bu tür taşıyıcıların iki önemli gereksinimi karşılaması gerekmektedir: yapısal ve fizikokimyasal bütünlüklerini korumalı, ilacı uygun şekilde kapsayıp gerektiğinde tümör bölgesine salınımını sağlamalıdırlar. Kitosan, polimerizasyon potansiyeli, biyouyumluluğu, pH duyarlılığı ve yük özellikleri gibi benzersiz özellikleri nedeniyle ilaç taşıyıcıları için önde gelen bir aday olarak ortaya çıkmıştır. 2000 yılından itibaren yapılan literatür taraması, 'yenilikçi + nano + kitosan' anahtar kelimeleriyle 527 ilgili makale bulunmuş olup, bu alandaki geniş ve karmaşık araştırma birikimini vurgulamaktadır. Bu tez, öncelikle sentetik polimer P-123 misellerinin (hem boş hem de Docetaxel yüklü) deiyonize su (DW) ve sığır serum albümini (BSA) içeren simüle vücut sıvısındaki (SBF) stabilitesini incelemektedir. Seyreltme, yaşlandırma ve değişen ilaç ve protein konsantrasyonları altında yapılan stabilite testleri, bu misellerin belirli bir seyreltme sınırının ötesinde veya protein konsantrasyonu kritik bir eşiği aştığında bütünlüklerini kaybettiklerini göstermiştir. Bu durum, P-123 misellerinin gerçek kan plazmasındaki stabilitesinin sınırlı olduğunu ve önceki bulgularla çeliştiğini işaret etmektedir. Çalışma daha sonra hidrofobik kanser ilaçları için stabiliteyi artırmak amacıyla, kitosanı ana polimer olarak kullanarak doğal polimerik miseller geliştirmeye odaklanmıştır. Hem sentetik hem de doğal misellerin fizyolojik koşullarda stabilitesinin, misel oluşumu için gerekli kimyasal modifikasyonun türü ve derecesine göre değişen özelliklere, özellikle pH duyarlılığına bağlı olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, doğal polimerik miseller, sentetik misellerin aksine vücut sıvılarında seyreltme durumunda stabil kalmıştır. Ancak, her iki misel türü de protein etkileşimleri ile vücut sıvılarında kararsızlık göstermiş olup, hedef hücrelere ulaşmadan önce yapılarını koruyabilmeleri için yüzey modifikasyonlarının gerekli olduğunu göstermektedir. Bu nedenle ilaç yüklü kitosan miselleri, vücut sıvısında proteine dirençli hale getirilmek üzere sülfat grupları içeren başka bir biyopolimer olan fukoidan ile kaplandı. Daha sonra bu çalışmada geliştirilen kitosan misel sistemleriyle kanser hücrelerinin ölüm yüzdeleri belirlenmiş ve miseller ilaç kapsülleme mekanizmalarına göre karşılaştırılmıştır. İlacın misel yapısında fiziksel ve kimyasal bağ yaparak kapsüllenmesi olan her iki mekanizmanın da bu çalışmada test edilen koşullar altında neredeyse benzer sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Kanser hücresi ölüm oranları, docetaxel tek başına verildiğinde elde edilen değerden daha düşük olup %60 civarındadır. Bunun nedeni misellerin hücreye alınmasından sonra gerçekleşmesi gereken ilaç salınımına bağlanmıştır. Fukoidan kaplı misellerin, hücre ölüm yüzdesini daha da azalttığı gözlenmiştir. Bunun nedeni, vücut sıvısında stabil olmalarını sağlayan negatif yük nedeni ile hücre alımı sırasında problem yaşıyor olabilmelerine bağlanmıştır. Yani negatif yük sayesinde kan içinde stabilite sağlanırken, misellerin hücreye girişi etkilenmiş ve kanser hücrelerini öldürmede etkileri azaltılmış olabilir.Doctoral Thesis Development of Chitosan Based Biofoams(Izmir Institute of Technology, 2020) Olcay Kurt, Aybike Nil; Polat, Mehmet; Polat, Hürriyet; Polat, Mehmet; Polat, HürriyetChitosan is a preferred bio-foam material used in many research fields such as tissue engineering and drug delivery due to its unique structural features (wide pH stability, nontoxic-biocompatible-biodegradable, anti-inflammatory, antimicrobial). However, chitosan foams are mechanically too weak to maintain the desired shape until newly formed tissue natures. A wound infection and serious tissue necrosis, endanger human's lives. So, a dressing is required to protect loss of fluids and proteins from the wound area and prevents any bacterial invasion replacing the function of skin temporarily. Therefore controlled drug release from a wound dressing is necessary with a biocompatibility and enough mechanical strength. The aim of this study was the synthesis of mechanically durable - dual porosity chitosan bio-foams to provide a controlled drug release. For this purpose, oil droplets formed in a chitosan solution were used as templates to produce micropores that also contain vancomycin (a model antibiotic-hydrophylic) and curcumin (a model anti-inflammatory-hydrophobic) in the walls of the chitosan matrix with large structural voids. An anionic surfactant, sodium dodecyl sulfate (SDS) alone, was used as a crosslinking agent which was a new approach. Then the structures were characterized by SEM, FTIR, mechanical tests and BET analysis. The chitosan foams have dual pore structures. 1) The intrinsic micro pores that the walls of chitosan matrix have with different morphology that depends on the oil phase. 2) The structural voids that the chitosan matrix have, present even in the absence of an oil phase that depends on the experimental conditions. The mechanical strength of the foams were found to be much higher (up to 250 kPa) compare to the foams produced in literature and suggested to be suitable to use for wound dressing applications. The drug release mechanism of foams were found to depend on the conditions used for foam development and the released kinetics were presented with a mathematical model.
