| Popis: |
Hidrojeller kontol edilebilir fiziksel ve kimyasal özellikleri sebebiyle biyomedikaluygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadırlar. Hidrojellerin fiziksel dayanıklılık, esneklik,gözeneklilik, su tutma kapasitesi, bozunabilirlik ve biyouyumluluk gibi birçok özelliğiarzu edlilen uygulama alanına göre ayarlanabilmektedir. Bu özelliklerin kontrol edilebilirolması sayesinde kanser ile ilgili tümör modelleri, tanı sistemleri ve akıllı ilaç salımplatformları gibi alanlarda sıkça kullanılmaktadırlar.Bu tez çalışmasının hedefi kanser tedavisi için lokal ilaç salımı yapabilen çeşitliuyarıcıların tetiklemesiyle bozunabilir hidrojeller elde etmektir. Bu amaçla fonksiyonelhale getirilebilir bir polimer olan poly(PEGMEMA-co-SCEDEMA), RAFTpolimerizasyonu kullanılarak sentezlenmiştir. Hidrojeller bu polimerin PEG-diaminyardımıyla redoks ve aside duyarlı olacak şekilde çapraz bağlanması sonucu eldeedilmiştir. Hidrojellerin fiziksel özelliklerinin kontrol edilebilirliğini göstermek içinçapraz bağlayıcı uzunluğu bir değişken olarak belirlenmiştir. Kullanılan çaprazbağlayıcının uzunluğu arttıkça hidrojellerin fiziksel dayanıklıklarının azaldığı fakatgözenekli yapılarının arttığı gösterilmiştir. Aynı zamanda bunun ilaç salımı üzerinde tesiriolması öngörülen bozunurluk hızını göz ardı edilemeyecek şekilde etkilediği gözlenmiştir.Bu etkiyi analiz etmek amacıyla DOX ilacı hidrojellere kimyasal olarak polimerüzerindeki bisulfit ve karbamat bulunduran, iki farklı stimuliyle kırılabilen yan dallardançapraz bağlayıcı ile aynı mekanizmayı kullanarak bağlanmıştır. İki farklı uyarana cevapveren hidrojel tasarlamadaki amaç tümör dokusundaki uyaranlara karşı hassas bir yapıoluşturmaktır. Bu hassasiyet, tümör dokusunun hafif asidik ve indirgeyici ortamı gözönünde bulundurularak tasarlanmıştır. İlaç salımı fizyolojik (pH = 7.4), asidik (pH =5.5)ve GSH bulunduran asidik koşullarda incelenmiştir. Öngörüldüğü üzere GSH bulunduranfizyolojik koşullarda sürdürülebilir bir şekilde %80 üzeri toplam DOX salımına ulaşılmışve aynı zamanda hidrojellerin bozunduğu gözlenmiştir. Hydrogels are widely utilized in biomedical applications owing to their controllablephysical and chemical properties. Their physical strength, elasticity, porosity, wateruptake capacity, degradability and biocompatibility can be tuned according to theapplication of interest. Tunability of the final properties makes them useful constructs forcancer related applications such as tumor models, diagnostic systems and smart drugdelivery platforms.The aim of this thesis was to obtain stimuli-responsive degradable hydrogels forlocal drug delivery in cancer therapy. For this purpose, a functionalizable copolymer,poly(PEGMEMA-co-SCEDEMA), was synthesized via RAFT polymerization. Hydrogelformation was achieved by crosslinking this copolymer with PEG-diamine through adisulfide-based redox and carbamate-based acid sensitive linker. In order to show thetunability of physical properties, PEG-based crosslinker length was chosen as variable.Hydrogels were shown to have lower physical strength but greater porosity and wateruptake with increasing crosslinker length. This also had a considerable impact ondegradation rate which was expected to influence drug release behavior. To examine this,DOX was chemically bound to hydrogels via the same dual stimuli responsive, disulfideand carbamate bearing side chain which was also utilized for crosslinking as well. Dual-responsive hydrogels were desired in order to introduce a tumor environment sensitivecharacter into hydrogels. This responsivity was designed considering the slightly acidicand reducing conditions of tumor environment. Drug release was investigated underphysiological (pH = 7.4), acidic (pH =5.5) and GSH containing acidic environment. Asexpected, sustainable release of DOX was achieved reaching around 80% cumulativerelease under GSH containing acidic conditions accompanied by the total degradation ofhydrogel construct. 72 |
