Biyomedikal uygulamalarında akıllı polimer kullanılması ve karakterizasyon yönteminin kuartz kristal mikro dengeleyici sistemler ile geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı akıllı polimerlerin karakterizasyon yöntemine yeni bir yaklaşımla quartz kristal mikro dengeleyici sistemlerle (QCM) daha hızlı, gerçek zamanlı, uygulaması kolay, hassas, sürekli tekrarlanan işlemler nedeni ile takip etme zorunluluğu olmayan etkin bir alternatif yöntem geliştirmek ve geliştirilen bu yöntemin uygulanabilirliğinin ilaç salınım sistemi ile ispat edilmesidir.İlk olarak farklı derişimlerde hazırlanan ksantan gam hidrojel örneklerinin (5 g/l, 10 g/l, 20 g/l) farklı pH değerlerindeki (pH:5, pH:6, pH:7 ve pH:9) şişme-büzüşme davranışları sonucunda oluşan, QCM ile ölçülen frekans değerlerinden yola çıkılarak hesaplanan kütle değişimleri tespit edilmiştir. Ardından aynı hidrojel örneklerinin farklı sıcaklıklardaki (40OC, 60OC ve 80OC) şişme-büzüşme davranışları aynı şekilde incelenmiştir.İlaç salınım sisteminin uygulanması için pH:7 değerindeki insülin solüsyonu hidrojel örneklerinin içerisine şişme davranışı sayesinde nüfuz etmesi ve ortamın pH değerlerinin değiştirilmesi ile nüfuz ettikleri insülin solüsyonunun bir miktarının dışarı tekrar salınması sağlanmış, kütle tespitleri QCM ile yapılan frekans ölçümleri sayesinde gerçekleştirilmiştir.

The aim of this project is to perform the characterization of smart polymers with a new approach, quartz crystal microbalance systems (QCM), faster, easy to apply system with real-time and sensitive measurement and without indispensability of purpose that is requirement because of the iterative procedures, and to demonstrate the applicability of the performed method with drug release system.First the frequency measurements are accrued with QCM as the results of the swelling and disswelling behavior at different pH values (pH:5, pH:6, pH:7, pH:9) of the prepared as different concentrations xanthan gum hydrogels (5 g/l, 10 g/l, 20 g/l). After that the mass changes are calculated via the frequency measurements. Then the same procedures are applies for the different temperature values (40OC, 60OC, 80OC).For the application of drug release system, the insulin solution at pH:7 is permeated as the result of the swelling behavior of the hydrojels. Then pH value of the medium is changed and the permeated insulin solution released from inside the hydrojels. The masses of permeated and released insulin solutions are calculated via the frequency measurements.