Manyetik nanopartikül katkılı kalsiyum kanal blokerlerinin üretimi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SÜMEYRA CAN
Danışman: Özlem Barış
Özet:Amaç: Bu tez çalışması iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamayı çeşitli hastalıklarda uygulama potansiyelleri bulunan üç ayrı kalsiyum kanal blokeri grubuna ait diltiazem, verapamil ve nikardipin ilaç molekülünün karakterizasyonunun gerçekleştirilmesi, yapısal özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teori (DFT) kullanılarak hesaplanması sonrasında deneysel ve teorik olarak karşılaştırılması oluşturmaktadır. İkinci aşamada ise Fe3O4 manyetik nanopartiküller sentezlendikten sonra doğal ve sentetik polimerler ile kaplanarak elde edilen nano yapılara ilaç molekülleri yüklenerek ilaç salım ve tutum potansiyellerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: İlaç moleküllerinin spektroskopik özelliklerini belirlemek için Gaussian 09 programı ve GaussView 5.0 arayüz kullanılmıştır. Fe3O4 nanopartiküller solvotermal yöntem ile sentezlendikten sonra nanopartiküllerin karakterizasyonu HR-TEM, XRD, ZetaSizer, DLS, PPMS teknikleri ile analiz edilmiştir. Bu işlemden sonra Fe3O4/polimer/ilaç nanoyapılar hazırlanmıştır. Bu nanoyapıların karakterizasyon işlemi TEM, XRD ve FT-IR teknikleri ile belirlenmiştir. İlaç salım çalışmaları için fosfat tampon (pH 7.4) diyaliz ortamları hazırlanarak belirlenen aralıklarda ortamdan numuneler alınmıştır. Elde edilen numuneler UV-Vis spektrofotometresi kullanılarak ölçülmüştür. Bulgular: İzole diltiazem, verapamil ve nikardipin molekülleri için vakum koşullarında yapılan DFT çalışmalarının deneysel verileri desteklediği belirlendi. Fe3O4 boyutu DLS ile 134 nm, HR-TEM görüntüleri kullanılarak hesaplanan boyut ise 7 nm olarak ölçüldü. Manyetik nanopartiküller XRD ile analiz edildiğinde yüksek saflıkta oldukları, PPMS sonuçlarının ise yapıların doygunluk mıknatıslanmasının literatür ile uyumlu olduğu belirlendi. Fe3O4 polimerler ile kaplandıktan sonra 3 ilaç molekülünün yüklenmesiyle 6 farklı yapı elde edildi. FT-IR tekniğiyle sabit materyallerin (Fe3O4/polimer) ilaç moleküllerini içerdiği belirlendi. Diyaliz membran içerisine yerleştirilen nanoyapılarda ilk 6 saatte hızlı salım gerçekleşti. Daha sonra 6. ve 24. saat aralığında ilaçlar membrandan geçerek sabit materyale tekrar bağlandı. Bu durum salım ve bağlanma bir dengeye ulaşıncaya kadar devam ederek 24. saatte salım işlemi ~ %100'e ulaştı. Sonuç: Deneysel ve hesaplamalı veriler karşılaştırıldığında DFT'nin anlamlı ve güvenilir sonuçlar verdiği görüldü. İlaç molekülleri sabit materyallere yüklendiğinde bu materyallerin hem salıma hem de bağlanmaya uygun nano yapılar olduğu kanısına varıldı. Anahtar Kelimeler: DFT, diltiazem, kalsiyum kanal blokerleri, kontrollü ilaç salım sistemleri, nanopartikül, nikardipin, verapamil