İnorganik esaslı, modifiye edilebilir mikro ve nano yapıların sentezi ve biyomedikal uygulama alanlarının araştırılması

Denetimli ilaç salım sistemleri (DDS), terapötik ajanların hedef bölgelere kontrollü bir şekilde iletilmesini sağlayarak tedavi etkinliğini artırmayı amaçlar. İlgili sistemlere örnek olarak miseller, hidrojeller ve nanopartiküller (NP'ler) verilebilir. Son yıllarda, yeşil sentez yöntemleri kullanılarak geliştirilen taşıyıcı ajanlar, çevre dostu ve biyouyumlu özellikleri ile ön plana çıkmaktadır. Yapılan iki çalışmada yeşil sentez yöntemi farklı şekillerde kullanılarak daha üstün özelliklere sahip ilaç dağıtım sistemlerinin sentezi hedeflendi. İki çalışmada da ilaç salım davranışları farklı kinetik modeller kullanılarak matematiksel olarak modellendi. Ayrıca FT-IR, TEM, SEM-EDX, TGA, XRD, BET gibi aletsel yöntemler kullanılarak ayrı ayrı karakterize edildi. İlk çalışmamızda HEMA ve DMAPMA monomerlerini Prunus Persica ev. Bayramiç Beyazı ekstraktı ile çapraz bağlandı. Sonrasında önce AgNO3 çözeltisiyle ardından tekrar Prunus Persica ev. Bayramiç Beyazı ekstraktı ile muamele ederek hidrojel matriksinde in-situ AgNP'ler sentezlendi. Naproksen ve Sefazolin ilaçları ile gerçekleştirilen DDS çalışmaları sonucunda bu yeşil enkapsülasyonun yapıya daha yüksek ilaç absorbans/salım kapasitesi kazandırdığı gözlemlendi. Antibakteriyel aktivite tayini için Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus bakterileri tercih edildi ve yapıdaki AgNP'lerin etkisiyle inhibisyon çapları görüldü. İkinci araştırma makalemizde Silika nanopartikülleri (SNP) Stöber metodu ile sentezlendi. Yeşil modifikasyonun ilk aşamasında Brassica oleracea var. Gemmifera (Brüksel lahanası) ekstraktı ile muamele edildiler (M-SNP) ve ardından AgNO3 çözeltisinde ve tekrar Brüksel lahanası ekstraktında yeşil senteze tabi tutuldular (M-SNP@Ag). Yüzeylerinde gümüş nanopartiküller (AgNP) indirgendi. Elde edilen nanopartiküllerin Silibinin ve RNA için absorbans/salım kapasiteleri incelendi ve AgNP'lerin yapıya sunduğu avantajlar ispatlandı. Ayrıca yapılan antimikrobiyal aktivite analizleri sonucunda yapının Bacillus cereus, Enterococcus faecalis ve Staphylococcus Aureus bakteri türlerine karşı antibakteriyel aktiviteye sahip olduğu görüldü.

Controlled drug delivery systems (DDS) aim to enhance therapeutic efficacy by ensuring the controlled delivery of therapeutic agents to targeted areas. Examples of such systems include nanoparticles, micelles, and hydrogels. In recent years, carrier agents developed using green synthesis methods have gained attention due to their environmentally friendly and biocompatible properties. In two studies conducted, the green synthesis method was employed in various ways to synthesize drug delivery systems with superior characteristics. In both studies, the drug release behaviors were mathematically modeled using different kinetic models. Additionally, instrumental methods such as FT-IR, TEM, SEM-EDX, TGA, XRD, and BET were used for individual characterization. In our first study, HEMA and DMAPMA monomers were crosslinked with Prunus Persica ev. Bayramiç Beyazı extract. Subsequently, in-situ AgNPs were synthesized within a hydrogel matrix by first treating the system with AgNO3 solution and then with Prunus Persica ev. Bayramiç Beyazı extract. The drug absorption/release capacity of the structure was analyzed with Naproxen and Cefazolin drugs. Synthesized nanoparticles showed antibacterial activity against Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, and Staphylococcus aureus. In our second study, silica nanoparticles (SNPs) were synthesized using the Stöber method and green-modified with Brassica oleracea var. Gemmifera (Brussels sprouts) extract. The nanoparticles were then subjected to green synthesis with AgNO3 and Brussels sprouts, resulting in silver nanoparticle (AgNP) reduction on their surfaces. The absorbance/release capacities for Silibinin and RNA were analyzed, demonstrating the advantages of AgNPs. Additionally, antibacterial tests showed activity against Bacillus cereus, Enterococcus faecalis, and Staphylococcus aureus.