İlaç taşıyıcı olarak fotoduyarlı amfifilik yıldız kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

Son yıllarda ilaç etkinliğini arttırma, hedefli taşıma ve özellikle kanser terapötiklerinin yan etkilerini en aza indirgeme avantajları sebebi ile ilaç taşıma sistemleri ön plana çıkmış ve bu alandaki çalışmaları arttırmıştır. Bunula birlikte, özellikle dış uyaranlara yanıt veren amfifilik blok kopolimerlerin oluşturduğu miseller ilgi çekmektedir. Doğrusal polimer analoglarına kıyasla avantajlı özellikleri barındıran yıldız kopolimerlerin geliştirilmesi önem kazanmıştır. Kontrollü radikal polimerizasyon teknikleri ile istenilen boyutta ve işlevsellikte polimer yapılarının elde edilmesi ile misel yapılarının geliştirilmesi sağlanmıştır. Işığa duyarlı misellerin oluşturulması ile misel stabilizasyonu, salım mekanizması ve hedefleme gibi özellikler elde edilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada, kontrollü polimerizasyon tekniği kullanılarak ışık vasıtası ile dimerize olabilen antrasen grupları bulunduran amfifilik yıldız blok kopolimeri sentezlenmiş, bu kopolimer ile misel oluşturulmuş ve miselin ilaç taşıma etkinliği incelenmiştir. Hidrofobik yıldız kollarını oluşturmak amacıyla metil metakrilat ve antrasen metakrilat monomerleri birlikte atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP) ile polimerleştirilmiştir. Elde edilen bu polimer poli(etilen glikol) metil eter metakrilat monomerinin ATRP polimerizasyonunda makrobaşlatıcı olarak kullanılmış ve amfifilik yıldız blok kopolimer elde edilmiştir. Çalışmada sentezlenen polimerler FT-IR, 1H NMR, UV-Vis ve DSC ile karakterize edilmiştir. Bir sonraki aşamada, diyaliz membran yöntemi kullanılarak amfifilik kopolimer ile misel oluşturulmuş ve daha sonra ilaç taşıma etkinliğini belirlemek amacıyla misellere doksorubisin (DOKS) yüklenmiştir. Boş ve ilaç yüklü misellerin partikül boyutları DLS ile ölçülerek TEM görüntüleri sonucunda elde edilen boyutlarla karşılaştırılmıştır. Son aşamada, DOKS yüklü misellerin in vitro ilaç salım profilleri incelenmiştir.

In recent years, drug delivery systems have come to the forefront because of the advantages of increasing drug efficacy, targeted transport and especially minimizing the side effects of cancer therapeutics and increasing the studies in this field. On the other hand, particularly micelles which are formed by amphiphilic block copolymers that respond to external stimuli gather attention. The development of star copolymers having advantageous properties compared to linear polymer analogs has gained importance. With the help of controlled radical polymerization techniques, it is provided to obtain the desired size and functionality of polymer structures and to improve the micelle structures. By forming photosensitive micelles, micelle stabilization, release mechanism and specific targeting properties are tried to be obtained.In this study, an amphiphilic star block copolymer bearing light dimerizable anthracene groups was synthesized by using controlled polymerization technique. Methyl methacrylate and anthracene methacrylate monomers were polymerized together by atom transfer radical polymerization (ATRP) to form hydrophobic arms of the star. The obtained polymer was used as a macroinitiator in the ATRP polymerization of poly (ethylene glycol) methyl ether methacrylate monomer and the amphiphilic star block copolymer was obtained. Polymers synthesized in the study were characterized by FT-IR, 1H NMR, UV-Vis and DSC. In the next step, micelles were formed with the amphiphilic copolymer using the dialysis membrane method and then loaded with doxorubicin (DOX) to determine drug delivery efficiency. The particle sizes of empty and drug loaded micelles were measured with DLS and compared with those obtained from TEM images. In the last stage, in vitro drug release profiles of DOX loaded micelles were examined in physiological pH.