β-Siklodekstrin ve Poli Laktik-koGlikolik Asit Kopolimerinden Polimerik Nanoyapıların Sentezi, Karakterizasyonu ve Taşıma Sistemi Olarak Kullanımının Araştırılması

Nanoteknolojik gelişmelerle birçok alanda özellikle de tıp ve eczacılıkta biyoparçalanabilir polimerlerden elde edilen polimerik nano yapıların ve nanotaşıyıcı sistemlerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Biyoparçalanabilir polimerler, doğal mikrobiyolojik ve kimyasal prosesler sonucunda kendiliğinden parçalanan polimerik malzemelerdir. Tıpta kullanılan bu türdeki polimerler, canlı bir organizmanın vücut sıvılarıyla temasa girdiğinde, molekül ağırlığını değiştirmeden çözebilir veya biyoparçalanmaya uğrayabilir. Polimerik taşıyıcı sistemler, doğal ya da sentetik polimerler kullanılarak ilaç hammaddesi ve/ya çeşitli moleküllerin taşınmasında kullanılan sistemlerdir. Polimerik taşıyıcı sistemler büyüklüklerine göre nano ya da mikro boyutlarda olabilmektedirler. Bu sistemler etken maddelerin absorpsiyonu, dağılımı, emilimi ve kararlılık problemlerine bir çözüm olarak ve biyoyararlanımının arttırılması amacıyla başta kanser olmak üzere, kolay kontrol edilemeyen intraselüler enfeksiyonlar (örneğin AIDS hastalığı), merkezi sinir sistemi hastalıkları, immün sistem hastalıkları ve arter hastalıkları gibi pek çok hastalığın tedavisinde kullanılmaktadır. Son dönemlerde bu alanda yürütülen araştırmaların birçoğu hedefe molekül taşıyan biyobozunur, biyouyumlu, tamamıyla çevre dostu yöntemler kullanılarak polimerik nanoyapıların eldesi ve taşıyıcı sistem olarak kullanımı üzerine yoğunlaşmıştır. Sentetik polimerlerle yürütülen çalışmalardan elde edilen
taşıyıcı sistemler vücutta yan etkilere sebep olabilmektedir. Bu sentezlenen polimerik
taşıyıcılarda proteinlerin kullanımında antijenik reaksiyonların oluşması gibi
olumsuz sonuçlar meydana gelirken, biyobozunur olmayan sentetik polimerlerin
kullanımında ise bu polimerlerin toksisiteleri büyük risk oluşturmaktadır. Yukarıda
bahsedilen bu eksikliklerin çözülmesi kapsamında alternatif yollar aranmakta ve
bunun üzerine birçok çalışma yürütülmektedir. Çalışmalar biyouyumlu, biyobozunur,
toksik yan etkileri olmayan, pratik yöntemlerle elde edilebilen, vb. taşıyıcı nano
sistemlerin eldesi üzerine yoğunlaşmıştır.
Bu tezin amacı yeni nesil, biyoparçalanabilir, biyouyumlu doğal bir polimer olan
βeta siklodekstrin (β-CD) ile Poli-laktik-ko-glikolik asit (PLGA) dan bir kopolimer
eldesi ve bu kopolimerden taşıyıcı nanoyapıların sentezi, karakterizasyonu ve taşıyıcı
sistem olarak kullanılmasının araştırılması hedeflendi. Tez için seçtiğimiz
siklodekstrinler tamamıyla biyoparçalanabilir doğal polimerler olup, molekül taşıma
sistemlerinde çok yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Siklodekstrinlerin birçok
özelliğine ilaveten, özellikle sudaki çözünürlüğü düşük olan molekülleri enkapsüle
etme kapasitelerinin çok yüksek olması bu molekülleri oldukça özel kılmaktadır.
Ayrıca PLGA polimeri de tamamıyla biyobozunur ve biyoparçalanır bir polimer
olmasının yanı sıra, modifikasyonu mümkün olan ticari olarak temin edilebilen, çok
pahalı olmayan bir polimerdir. Yeni nesil bir kopolimer olan β-CD-PLGA‘ın sentezi,
PLGA’ nın alkin formu ile β-CD molekülünün azido türevi arasında azide-alkin click
reaksiyonu ile gerçekleştirildi. Sonrasında ise elde edilen kopolimerlerden polimerik
nanoyapılar (P-NS) nanoemülsiyon ve nanoçöktürme yöntemleriyle elde edildi. Elde
edilen P-NS'ler başta taramalı elektron mikroskopu (SEM) olmak üzere, Uv -Vis
Spektrofotometresi, FT-IR spektroskopisi, dinamik ışık saçınımı (DLS), zeta
potansiyeli (Zeta-Sizer) yöntemleri ile karakterize edildi. Çalışmamızda β-CD-PLGA
kopolimerlerinin ve polimerik nanoyapıların eldesi, optimizasyonu ve
karakterizasyonunun yanı sıra bazı hedef moleküllerin (1-adamantane amine,
askorbik asit, indosiyanin yeşili, vitamin-D, vb.) polimerik nanoyapılara
yüklenmesine yönelik çalışmaların yürütülmesi de hedeflendi.