Biyoaktif peptid içeren nanofiberlerin elektrospin yöntemiyle elde edilmesi, karakterizasyonu ve biyoaktivitelerinin incelenmesi

Abstract

Bu tezde, ilaç taşıma platformu olarak kullanılabilecek biyoaktif peptid içeren nanofiberlerin elektrospin yöntemi ile elde edilmesi amaçlandı. Bunun için, Viola biflora bitkisinden elde edilen siklotid peptidleri ve polivinil alkolün (PVA) beraber belirli oranlarda saf su içerisinde çözünmesi ile hazırlanan çözeltilerinden elektrospin yöntemi kullanılarak nanofiberler üretildi. Viola biflora'dan siklotid peptidleri ekstrakte edildikten sonra ilk önce C18 flaş kromatografi ile saflaştırıldı. Bu peptidler, daha sonra ters faz yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (RP-HPLC) ile tekrar saflaştırıldı ve toplanan fraksiyonların molekül ağırlıkları sıvı kromatografisi/kuadrupol-uçuş zamanlı kütle spektrometresi (LC-MS/QTOF) ile karakterize edilerek belirlendi. Elde edilen peptidler %10'luk PVA çözeltisi ile karıştırıldıktan sonra elektrospin yöntemiyle nanofiberler üretildi. Üretilen nanofiberler önce alan emisyonlu taramalı elektron mikroskopi (FE-SEM) ile karakterize edildi ve peptid içeren nanofiberlerin %100 (siklotid/%10 PVA, w/v) oranda olanlarının daha düzenli olduğu görüldü. Peptidlerin nanofiber içerisindeki varlıkları analitik RP-HPLC ile kontrol edildi. Peptid fraksiyonları ve nanofiber çözeltilerindeki peptidlerin aynı alıkonma sürelerine sahip olması üretilen nanofiberlerin peptid içerdiğini kanıtlamış oldu. Nanofiberlerin antimikrobiyal aktivitelerine ise antimikrobiyal duyarlılık testi ile bakıldı. Antimikrobiyal aktivite çalışmaları sonucunda, nanofiberlerin gram pozitif bakteriye (Bacillus cereus) karşı aktivite gösterdiği görüldü. Bu bulgular sonucunda peptid içeren nanofiberlerin üretilebileceği ve ilaç araştırma ve geliştirme çalışmalarında kullanılabileceği görülmüştür.

In this thesis, it is aimed to obtain nanofibers containing bioactive peptide which can be used as a drug transport platform by electrospin method. For this purpose, nanofibers were produced by electrospin method from the solutions prepared by dissolving cyclotide peptides and polyvinyl alcohol (PVA) obtained from Viola biflora plant in pure water in certain proportions. After extraction of the cyclotide peptides from Viola biflora, it was first purified by C18 flash chromatography. These peptides were then further purified by reverse phase high pressure liquid chromatography (RP-HPLC), and the molecular weights of the collected fractions were determined by liquid chromatography/quadrupole-flight time mass spectrometry (LC-MS/QTOF). The obtained peptides were mixed with 10% PVA solution and then nanofibers were produced by electrospinning method. The nanofibers produced were first characterized by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and 100% (cyclotide/10% PVA, w/v) of peptide-containing nanofibers have more regular fiber textures. The presence of the peptides in the nanofiber was checked by analytical RP-HPLC. The fact that the peptides in peptide fractions and nanofiber solutions have the same retention times proved that the produce nanofibers contains peptides. The antimicrobial activities of nanofibers were tested by antimicrobial susceptibility test. As a result of the antimicrobial activity studies, nanofibers showed activity against gram positive bacteria (Bacillus cereus). As a result of these findings, it was seen that peptide-containing nanofibers can be produced and used in pharmaceutical research and development studies.