Antibiyotik yüklü metal organik kafes yapıların sentezi ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TOYGUN ŞAHİN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ayşe Karakeçili

Eş Danışman: Berna Topuz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Metal-organik kafes yapı (MOF) temelli biyomolekül taşıyıcı sistemler; yüksek yüzey alanları ve gözeneklilikleri, ayarlanabilir yapısal özellikleri ve yüksek kimyasal/termal kararlılıkları nedeniyle alternatiflerine göre avantajlıdırlar. En kararlı Zr(IV) bazlı MOF'lardan biri olan UiO-66, teorik olarak 0,6 nm'lik bir gözenek açıklığına ve 0,77 cm3/g gözenek hacmine sahiptir. Ayrıca farklı çözücü ortamlarında kararlılığı değişmekle beraber, tez çalışması kapsamında yapılan çalışmalarda pH 5,5 değerinde yapısal bütünlüğü bozulurken, trifluroetanol (TFE) ve diklorometan (DCM) ortamlarında kararlılığını koruduğu kanıtlanmıştır. Bu özellikleriyle UiO-66, biyomedikal uygulamalarda ilaç ve biyomoleküllerin depolanması, taşınması ve salımı için alternatif olabilecek bir MOF yapısıdır. Fosfomisin antibiyotiği ağır seyreden enfeksiyonların tedavisi amacıyla yeniden ortaya çıkmış bir fosfonik asit türevidir. Tez çalışması kapsamında UiO-66 nanokristallerine Fosfomisin yüklenmesi ve taşınımı için etkinliği araştırılmıştır. Fosfomisini UiO-66'ya yüklemek için sentez esnasında (in situ) enkapsülasyon ve sentez sonrası adsoprsiyon yöntemleri uygulanmıştır. Sentez esnasında gerçekleştirilen in situ enkapsülasyon çalışmalarında, sentez süresi, sentez ortamına eklenen Fosfomisin miktarı ve sıcaklık faktörlerinin yükleme verimi ve UiO-66 nanokristallerinin yapısal özellikleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. UiO-66 nanokristalleri için Fosfomisin enkapsülleme ve adsorpsiyon verimleri sırasıyla ⁓%90 ve ⁓%70 olarak hesaplanmıştır. Tez çalışması kapsamında yapılan antibakteriyel aktivite çalışmaları, Fosfomisin yüklü UiO-66 nanokristalleri için S.aureus ve E.coli'ye karşı ilaç yüklü MOF derişimine bağlı olarak bakterisidal ve bakteriyostatik aktiviteleri ortaya çıkarmıştır. Çalışma sonucunda UiO-66 MOF yapısının Fosfomisin taşıyıcı olarak etkin bir yapı olduğu görülmüş ve farklı biyomoleküllerin de UiO-66'ya yüklenerek biyomedikal alanda kullanım potansiyeli olduğu sonucuna varılmıştır.