Synthesis, characterization and application of pH and temperature sensitive hydrogels


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: AYLİN ALTİNİSİK

Danışman: MEHMET KADİR YURDAKOÇ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada kitosan tabanlı iki farklı çapraz bağlı hidrojel film sentezlenmiştir. Bunlardan ilki poli(etilen glikol) (PEG) ve tartarik asitle çapraz bağlanırken ikincisi poli(vinil alkol) (PVA) ve tartarik asitle çapraz bağlanmıştır. Sentezlenen hidrojel filmleri FTIR, NMR XRD ve SEM analizleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Termal özelliklerin belirlenmesi için ise TGA/DTG ve DSC analizleri yapılmıştır. Bu hidrojel filmlerin iki farklı pH (1,2 ve 7,4) ve sıcaklık (4 ve 37 °C) ortamında şişme özellikleri incelenmiştir. Aynı zamanda tüm örneklerin belirtilen pH ve sıcaklıklarda tekrarlanabilir şişme ve büzüşme davranışları incelenmiştir. Tüm örneklerin şişme davranışları asidik ortamda artmasına rağmen, bazik ortamda azalmaktadır. Benzer şekilde hidrojeller içindeki PEG ve PVA miktarının artışı ile şişme derecesinin azaldığı görülmektedir. PEG içeren CPT hidrojellerin asidik ortamdaki şişmesi ve bazik ortamdaki büzüşmesi, PVA içeren CVT hidrojeline göre çok daha fazla olduğu gözlenmiştir. Sıcaklık farklanmasında ise tüm örneklerin yüksek sıcaklıkta daha fazla şişerken düşük sıcaklıkta daha az şiştiği gözlenmiştir. Ayrıca, her iki hidrojelin lizozimle enzimatik bozunması incelenmiştir. CPT hidrojelleri için, enzimatik bozunma eğilim şişme oranları ile paralel bulunmuştur. Diğer yandan, CPT hidrojelinin lizozim içindeki bozunma hızı saf kitosan hidrojelinkinden daha hızlıdır. CVT hidrojelinde ise, tam tersi sonuç gözlenmiştir. Bu durum, CVT hidrojelinin farklı kristal yapısından dolayı saf kitosandan daha yavaş bozunmasından ileri gelmektedir.Buna ek olarak, tüm hidrojeller, ilaç salım sistemi uygulamalarında kullanılmıştır. Bu çalışmada model ilaç olarak amoksisilin kullanılmıştır. Salınım ortamı için yapay mide ortamı olarak KCl/HCl tamponu ve bağırsak ortamı için PBS tamponu kullanılmıştır. Tüm örnekler yapay mide ortamında salınım yaparken yapay bağırsak ortamında kısmen salınım yapmaktadır. Yapay mide ortamındaki CPT hidrojel filmlerinde PEG miktarının artmasıyla salınım hızının ve ilaç miktarının azaldığı görülmektedir. Benzer sonuç CVT hidrojel filmlerinde de gözlenmiştir. Ancak CPT ve CVT hidrojel filmleri karşılaştırıldığında PVA içeren CVT hidrojellerinin ilaç salınımının daha yavaş ve kontrol edilebilir olduğu gözlenmiştir. Yapay bağırsak ortamında ise, PEG içeren CPT hidrojellerinin salınımın PVA içeren CVT hidrojellerine göre daha hızlı olduğu ve CVT hidrojellerinin kontrollü salınım için daha uygun olduğu gözlenmiştir.