Biyomedikal uygulamalar için çok fonksiyonlu metal oksit esaslı biyonanokompozitlerin sentezi ve incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EZGİ TAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Selcan Karakuş
Eş Danışman: Ayben Kilislioğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nanoteknolojideki ilerlemeler, mükemmel özelliklere sahip biyo-nanomalzemelerin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Özellikle biyomedikal alanda etkin kullanılabilen sensörler ve ilaç taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi üzerine yapılan çalışmalar oldukça ilgi çekmektedir. Bu tez çalışmasında; ters emülsiyon destekli solvotermal yöntem kullanılarak kolloidal kararlılığı yüksek, monodispers çinko katkılanmış mangan oksit esaslı nanokompozitler (Zn:MnO2 NCs) sentezlenmiştir. Daha sonra sentezlenen nanokompozitler biyosensör ve antikanser özellikleri karşılaştırmalı olarak tartışılmıştır. Sentezlenen yapıların bileşimi, morfolojisi ve kimyasal yapısı; TEM, SEM, XPS, XRD, DLS ve FTIR analizleri ile aydınlatılmıştır. Bu kapsamda ilk olarak; Zn:MnO2 NCs ile yüksek hassasiyet ve seçiciliğe sahip akıllı telefona destekli kolorimetrik ve enzimatik olmayan elektrokimyasal sensör sistemleri tasarlanmıştır. Sonuçlara göre; Zn:MnO2 NCs ile kaplanmış kağıt sensör sistemleri sırasıyla 2.89, 3.88 ve 7.81μM tespit limit değerleri (LOD) ile dopamin, gallik asit ve tannik aside karşı seçici kolorimetrik sensör özelliği göstermiştir. Ayrıca, hızlı tepki süresi (<1 dakika) ve 239 nM'lik düşük tespit limiti ile askorbik asit saptamasına karşı duyarlı enzimatik olmayan elektrokimyasal sensör davranışı sergilemiştir. Son olarak; Zn:MnO2 NCs'ler içeren gallik asit- poli laktik asit-aljinat esaslı polimerik nanotaşıyıcılar (GA-PLA-Alg) sentezlenmiş ve betülinik asit (BA), seranib-2'nin (Cer) ve BA-Cer ilaç kombinasyonu bu nanotaşıyıcılara yüklenerek PC-3 prostat kanseri ve HUVEC normal hücrelerine karşı in-vitro antikanser aktiviteleri MTT testi ile incelenmiştir. Sonuçlara göre; nanotaşıyıcılar ve ilaç yüklü nanoformülasyonları HUVEC hücrelerine karşı toksik etki göstermezken, BA/Zn:MnO2@GA- PLA-Alg NCs, BA-Cer/Zn:MnO2@GA-PLA-Alg NCs ve serbest BA-Cer'in PC-3 prostat kanser hücrelerine karşı IC50 değerleri sırasıyla 6.498, 7.351 ve 18.571 μg/mL olarak bulunmuştur. BA-Cer'in prostat kanser hücreleri üzerindeki in-vitro antikanser etkisi ispatlanmıştır. Ayrıca ilaç yüklü nanotaşıyıcı, serbest BA-Cer'in antikanser aktivitesini yaklaşık 3 kat artırmıştır. Sonuç olarak; geliştirilen biyo-nanokompozitler çok işlevli seçici bir sensör sistemi ve etkili bir antikanser ajan özelliği göstermiştir. Ayrıca, BA-Cer ikili ilaç kombinasyonunun, diğer kanser türleri için de etkili bir ajan olabileceği öngörülmektedir.