Search

The concentrations of linker group effect different physicochemical features of the biopolymer, including thermal stability, shape, swelling, and water solubility. Herein, three novel chitosan (CH) based films (CHSD1-3) have been prepared by a facile method for their film characteristics. Thus, amphiphilic salicylaldehydediol (SD) was synthesized from hydrophilic glycidol and salicylaldehyde in high yield and regioselectivity. CHSD1-3 films were prepared by the imine condensation reaction of polymeric chitosan backbone and various ratios of SD linker. The reaction takes place with high conversation and amazingly mechanically resistant thickness films without using any plasticizer that exhibits low water solubility and low swelling ratios at pH > 3, which can be suggested as thin layer protecting systems for medical devices. Chitosan-salicylaldehydediol biopolymer films were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC), and X-ray diffraction (XRD) methods. The FT-IR, DSC, and XRD results show a clear linkage of the SD group to the chitosan backbone, high thermal stability of the films, and a change in the original nature of chitosan, respectively. Scanning Electron Microscopy (SEM) observations have also supported the successful grafting of the SD group onto the chitosan.

Kitosan iskeletine bağlayıcı amfifilik bileşik salisilaldehiddiol (SAD), nükleofilik reaktif salisilaldehid ve hidrofilik reaktif 2,3-epoksi-1-propanol (glisidol)'ün epoksit halka açılması tepkimesi ile yüksek verim ve regioseçicilikte sentezlendi.Kitosana değişen oranlarda SAD bağlayıcı grubun imin kondenzasyonu yöntemi ile kovalent bağlanarak üç adet kitosan türevi biyopolimer elde edildi. Sentezlenen modifiye kitosan biyopolimerlerden hidrojel (CSADJ1-3) ve film (CSADF1-3) formları hazırlandı. Kitosan SAD biyopolimerlerin yapıları Fourier Transform Infrared (FT-IR) spektroskopi, Nükleer Manyetik Rezonans (NMR), Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC), X-Işınları Kırınımı (XRD) verileri ile aydınlatıldı. Spektral veriler, SAD grubunun kitosan iskeletine bağlandığını açık bir şekilde göstermektedir. Taramalı Electron Mikroskobu (SEM) verileri hidrojellerin gözenekli bir yapıya sahip olduğu ve bağlayıcı grubunun artan oranıyla yapının gözenek boyutunun küçüldüğünü göstermektedir. CSADJ1-3 hidrojeller asidik ve bazik ortamda çözünmezken su tutmak suretiyle şişme özellikleri bulunmaktadır. Nötral pH değerlerinde hidrojellerin su tutma kapasiteleri sırasıyla CSADJ1, CSADJ2, and CSADJ3 şeklindedir. Termal gravimetrik analiz (TGA) ve DSC sonuçları hidrojel ve filmlerin termal olarak kararlı olduğunu göstermektedir. Hidrojellerin ilaç salınımını incelemek amacıyla ibuprofen model ilaç olarak seçilmiştir. CSADJ1-3 hidrojellerin ilaç salınım hızı gözenek yapılarına bağlı olarak değişmektedir. Suda düşük şişme oranı ve pH>3'te düşük çözünürlük sergileyen, herhangi bir plastikleştirici kullanılmadan sentezlenen CSADF1-3 filmleri; tıbbi cihazları korumak için ince tabaka sistemleri ve gıda ambalajları için önerilebilecek mekanik dayanıklıkta ve kalınlıkta hazırlandı. Bağlayıcı grup oranının biyopolimerik filmlerin termal kararlılıkları morfolojik yapıları, su tutma kapasiteleri ve çözünürlükleri gibi fizikokimyasal özellikleri üzerine etkili olmaktadır. Biyopolimerlerin fizikokimyasal özellikleri dikkate alındığında doku mühendisliği, yara iyileştirici reaktif, ilaç taşıyıcı ve salıcı sistemler, yüzey kaplayıcı malzeme vb. birçok biyomedikal alanda bu yeni modifiye kitosan malzemeler kullanılabilecektir. Amphiphilic compound salicylaldehydediol (SAD) as a linker group to the chitosan backbone was synthesized from nucleophilic reactive salicylaldehyde and hydrophilic reactive 2,3-epoxy-1-propanol (glycidol) by epoxide ring opening reaction in high yield and regioselectivity. Three modified chitosan biopolymer have been synthesized by covalently bonding of dynamic imination reaction with varying concentrations of SAD as a linker group to the chitosan. Modified chitosan biopolymers transformed as hydrogel (CSADJ1-3) and films (CSADF1-3) forms. Structur of biopolymers were evaluated by Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopy, Nuclear Magnetic Rezonans (NMR), Differential Scanning Calorymery (DSC), X-Ray Diffraction (XRD) data. This results clearly show that the SAD linked to the chitosan backbone. The data of Scaning Electron Microscopy of the fabricated hydrogels show the fabricated hydrogels had a porous structure and pore sizes reduced with increasing of SAD group ratio. In both acidic and alkaline medium, the SAD linking group created networks that were insoluble, but swelled in aqueous media. The highest swelling capacity of hydrogels was obtained at pH 7 with the order of CSADJ1, CSADJ2, and CSADJ3, respectively. The high thermal stability of modified chitosan was determined by thermal gravimetric analysis (TGA) and differential electron scanning (DSC). Ibuprofen was selected as a model drug, and the controlled releases of ibuprofen are influenced by the pore sizes of hydrogels. The reaction takes place with high conversation and amazingly mechanically resistant thickness films without using any plasticizer that exhibits low water solubility and low swelling ratios at pH > 3, which can be suggested as thin layer protecting systems for medical devices and food packaging. The concentrations of linker group effect different physicochemical features of the biopolymer, including thermal stability, shape, swelling, and water solubility. Considering the physicochemical properties of biopolymers, tissue engineering, wound healing reagent, drug carrier and release systems, surface coating material, etc. These new modified chitosan materials can be used in many biomedical fields. Dicle Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü (DÜBAP) tarafından Proje No: DÜBAP: FEN.19.009 no'lu proje kapsamında desteklenmiştir.

NSAID lerin oral yoldan verilmesinde karşılaşılan gastrointestinal iritasyonların giderilmesinde; topikal ve transdermal uygun formülasyonlar geliştirilmiştir. Çok sık kullanılan yaklaşımda, jel formülasyonları ile ilacın kontrollü salımı sağlanırken; derinin oluşturduğu bariyeri aşmak üzere geçiş arttırıcı (Enhenser) yardımcı malzemelerin eklenmesidir. Bu amaçla NSAID’lerin ticari olarak satılan jel formülasyonlarında jelatörlerin polimerik olması yanında; deriden geçişi arttırmak (enhancer olarak) üzere ilave ingredientlerin kullanılması gibi dezavantajlara sahiptir. Bu dezavantajları gidermek üzere, vücuttan atılması zor olan polimerik malzemeler yerine, biyouyumlu aynı zamanda enhancer (deriden geçişi arttırıcı) özellikli malzemelerle, gereksiz ingredientlerin kullanımını da azaltmak üzere; katyonu enhencer, anyonu (NSAID) olan ilaç tasarımı; yani hem jelatör hem enhencer özelliği olan ilaç molekülü tasarımı yapılmıştır. N є -alkanoil-L-Lizin esterleri baz bileşen; NSAID’ları ise asit bileşeni olarak kullanarak, katyonu enhencer; anyonu ise aktif ilaç bileşeni olan bifonksiyonel ilaç tasarımı yapılmıştır. Ancak bu tasarımlı moleküllerle jel formülasyonları elde edilememiştir. Bunun üzerine N€ -Alkanoil-L-lizinin etil esterini yine baz bileşeni; Nα -Alkanoil-Laminoasidin Nα -Lauroil, Nα -Miristoil ve Nα -Palmitoil türevlerini (Leusin, fenil alanin, alanin için) asit bileşeni alınarak, yukarıda belirtilen problem aşılmıştır. Bu yapı ile jelleşme özelliği değiştirilebilen, dolayısıyla ilaç salım kontrolü yapılabilen; aynı zamanda derinin geçiş bariyerini de aşabilen; potansiyel ilaç taşıyıcı organojelatörler sentezlenmiştir.

İlaçların %50 si tuz formunda olduğundan, farmasötik tuzların sentezi ve tasarımı ilaç geliştirmenin başlıca konularından biridir. Farmasötik tuzlar aktif bir iyon ile inert bir karışımdan meydana gelir. Aktif farmasötik bir iyon ile aktif farmasötik bir tuzun inert karışımının değişimi, erime noktası, çözünürlük gibi fizokokimyasal özelliklerinin yanı sıra biyouyumluluk, kararlılık, ve geçirkenlik gibi farmasötik özelliklerini de değiştirebilir. Farmasötik tuzların en büyük problemi polimorfizmdir. Bu, ilaç verilmesinde karşılaşılan başlıca engelleyici sorundur. Bu problem iyonik likit formunda ki ilaçların verilmesiyle elimine edilebilir. Bunun için çözümlerden biri hem anyonu hem de katyonu her ikisinin de ilaç aktif materyalleri olan farmasötik tuzlardır. Üstelik bu günlerde ilaç endüstrisinin aktif araştırmalarından biri sadece tek bir ilaç içerisinde hem analjezik hem de antimikrobiyal özelliklerin her ikisinide birlikte gösteren kişiye özel ilaç tasarımıdır. Bu çalışmanın amacı çözünürlük, geçirgenlik ve etki süresi gibi değişen ilaç özellikleri ve antimikrobiyal aktiviteye sahip yeni kiral kuaterner amonyum tuzlarını sentezlemek için aktif ilaç bileşenleri olan anyonların farmasötik tuzlarını tasarlamak ve sentezlemek. Bu çalışmada, sekonder, tersiyer aminler ve KAT'lar rasemik ve kiral α-feniletilaminin kontrollü alkillenmesiyle gerçekleştirildi; di-alkil feniletil metilamonyum iyodür yapısı farklı alkil gruplarının zincir uzunluğu ve alkil grubunun dallanmasına bağlı olarak değiştirildi. İkinci aşamada KAT'ların rasemik ve kiral formlarının in vitro antimikrobiyal aktiviteleri N.C.C.L.S( the National Committee for Clinical Laboratory Standards) kurallarına göre disk-difüzyon metodu ile American Tipi kültür koleksiyonlarına karşı test edildi (Maryland, USA ): Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis ve bir türü olan Candida albicans. Sonunda ikili biyolojik aktiviteli farmasötik tuzlar yüksek aktiviteli KAT'lar ve ıbuprofenat ve naproksenat gibi NSAID'ler(Non-Stereoidal Anti Inflammatory Drug) den metastaz tepkimeleriyle sentezlenmiştir. Design and synthesis of pharmaceutical salts are one of the prime aspects of drug development as 50% of drugs are in salt form. Pharmaceutical salts are occur with combination of an active ion and inert counterion. Exchanging the inert counterion of an active pharmaceutical salt with a pharmaceutically active ion can change the phyisco-chemical properties such as melting point, solubility and also the pharmaceutical properties e.g bioavailability, stability and permeability. The biggest problem of giving the pharmaceutical salts is polymorphism and this is one of the principal matters of obstructing the drug administration. This problem can be eliminated by administration of the drugs in ionic liquid form. One of the solutions for this is the pharmaceutical salts of which both anions and cations are active drug material. Moreover, personalized drug design which shows both antimicrobic and analgesic features only in one drug is one of the active research fields of drug industry at the present days. The aim of this study is to design and synthesize pharmaceutical salts of which anions are active drug ingredients, changing the drug properties e.g.solubility, permeability and length of effect and to synthesize new chiral quaternary ammonium salts which has antimicrobial activity. In this study, secondary and tertiary amines and QAS's synthesis have been performed via controlled alkylation of rasemic and chiral α-phenylethylamine; the structure of dialkyl phenylethyl methyl ammonium iodide have been changed via alkyl chain lenght and branched alkyl groups. In the second stage, the in vitro antimicrobial activities of the QASs' rasemic and chiral forms, have been tested by disc diffusion method according to rules of N.C.C.L.S( the National Committee for Clinical Laboratory Standards) against to the American Type Culture Collection (Maryland, USA): Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptecocus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis and a kind of fungus, Candida albicans. Finally, dual biologically active pharmaceutical salts have been synthesized by metastasis reactions of high-effective antimicrobial QASs and NSAID (Non-Stereoidal Anti Inflammatory Drug) like ibuprofenate and naproxenate. Dicle Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü (DÜBAP) tarafından 12 FF 102 no’lu proje kapsamında desteklenmiştir.