Theses supervised by Prof. Dr. Burhan Ateş
11 theses · İnönü University
Upconvertıng nanopartiküller kullanılarak biyoteknolojik enzim-ilaçlar için fonksiyonel taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi
L-Asparaginase (LASNase) is the key chemotherapeutic drug for the treatment of Acute Lymphatic Leukemia (ALL). The L-ASNase form modified with polyethylene glycol (PEG) is used to minimize the immune response in patients. However, the use and accessibility of this enzyme are limited due to its short plasma half-life and expensive. In addition, there is a need for new carrier systems that eliminate the loss of enzyme activity after enzyme immobilization. Within the scope of the thesis, for L-ASNase, one of the most important enzyme drugs used in the clinic, the preparation of biocompatible and functional end group UCNPs immobilization of the PEG-L-ASNase enzyme, triggering its activity by NIR effect and its mechanism was carried out. In addition, the in vitro biocompatibility properties of the prepared immobilized system were determined. In this study, NaYF4: Yb3+, Er3+ induced at 980 nm and NaYF4: Nd3+ Yb3+, Er3+, induced at 808 nm UCNPs were firstly synthesized by hydrothermal method, and their structural and thermal characterizations were performed with XRD, DLS, Zeta-meter, TEM, FTIR, TGA, XPS and fluorescence spectrometry. Immobilization of PEG-L-ASNase on UCNP modified with PEI, GPTMS, and ICPTES was carried out using physical (electrostatic) and chemical (covalent) methods. Later intensity, exposure time, and laser distance studies were performed as NIR triggering parameters for carrier platforms containing enzymes. Immobilization parameters (immobilization efficiency, optimum pH, temperature, thermal stability, reusability, in vitro half-life, storage stability, trypsin digestion, etc.) were examined in detail and compared with the free enzyme. In vitro toxicity studies for UCNPs and UCNP-PEG-L-ASNases were performed on the L-929 cell line. In the conclusion, PEG-L-ASNaz was immobilized to UCNPs that can be induced at 980 and 808 nm for the first time within the scope of this thesis, and it has been shown that the enzyme can be induced by NIR. A better carrier system (NaYF4:Nd3+, Yb3+, Er3+/ICPTES) than existing systems has been developed by reaching approximately 547% in the induction rates of L-ASNase enzyme activity with NIR. In addition, the fact that this carrier system appears to be a promising system for biotechnological enzyme drugs due to no toxic to humans.
Sentetik ticari doku yapıştırıcılarının sitotoksik ve genotoksik özelliklerinin karşılaştırılmalı araştırılması
Günümüzde biyoyapıştırıcılar yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Günlük yaşamda ve cerrahide oldukça yaygın kullanılan farklı kimyasal temellere dayalı sentetik doku yapıştırıcılarının sitotoksik ve özellikle de genotoksik özelliklerinin karşılaştırılmalı olarak incelendiği ayrıntılı çalışma mevcut değildir. Bu nedenle sitotoksik ve genotoksik potansiyellerini içeren güvenilirliklerinin araştırılması kullanım sonrası meydana gelecek zararlı etkilerin ortaya çıkarılmasında hayati öneme sahiptir. Bu doktora tezi kapsamında günümüzde yaygın olarak kullanılan sentetik temelli 4 farklı kimyasal temele dayanan ticari doku yapıştırıcıları olan CMT, DYC, LEU ve ayrıca laboratuvarımızda sentezlediğimiz PU-A'nın sitotoksik ve genotoksik özellikleri in vitro olarak incelenmiştir. Elde edilen adezyon testi sonucundan CMT, DYC, LEU ve PU-A doku yapıştırıcılarının modül değerleri için sırasıyla 1.659±0.594, 2.580±1.709, 2.402±0.720 ve 2.489±1.246 kN/mm² bulunmuştur. L-929 hücreleri üzerindeki sitotoksisite test sonuçlarına göre, CMT, DYC, LEU ve PU-A doku yapıştırıcıları kontrol grubuna kıyasla sırasıyla 24 saat için 96.05±9.89, 57.2±5.69, 95.11±4.95 ve 100.34±4.47 olmak üzere ve ayrıca 48 saat içinse 80.4±3.75, 0±0, 69.66±11.39 ve 63.25±11.5 yüzde hücre canlılığı değerlerine sahiptirler. HepG2 hücreleri üzerindeki sitotoksisite test sonuçlarına göre, CMT, DYC, LEU ve PU-A doku yapıştırıcıları kontrol grubuna kıyasla sırasıyla 24 saat için 72.66±9.67, 56.42±6.36, 103.15±11.14 ve 95.61±11.74 olmak üzere ve ayrıca 48 saat içinse 81.02±11.19, 0±0, 66.57±8.69 ve 70.53±5.58 yüzde hücre canlılığı değerlerine sahiptirler. Genotoksisite deneyi olarak yapılan komet testinde Kuyruk DNA (%) bakımında, L-929 hücreleri üzerinde (-) Kontrol, (+) Kontrol, CMT, DYC, LEU ve PU-A gruplarına ait değerler sırasıyla 6.97, 23.52, 30.5, 22.95, 19.06 ve 29.18'dir. Öte yandan, Kuyruk DNA (%) bakımında, HepG2 hücreleri üzerinde (-) Kontrol, (+) Kontrol, CMT, DYC, LEU ve PU-A gruplarına ait değerler sırasıyla 11.72, 31.88, 20.89, 28.47, 38.83 ve 37.76'dır.
Suda çözünebilen boronik asit fonksiyonel manyetik nanopartiküllerin sentezlenmesi ve L-asparajinaz immobilizasyonunda kullanımı
L-asparajinaz, başta Akut Lenfoblastik Lösemi olmak üzere birçok lenfoma hastalığının tedavisinde kulllanılan kemoterapötik bir enzim-ilaçtır. Bu tedavilerde kullanılan L-asparajinaz'ın bakterilerden izole edilmesinden dolayı kullanımını sınırlayan bazı yan etkileri mevcuttur. Bununlu birlikte L-asparajinazın hem kandaki yarı ömrünü arttırmak hem de daha etkili bir şekilde kullanılmasını sağlamak için çeşitli nanotaşıyıcı sistemler geliştirilmektedir. Bu çalışmanın amacı L-asparajinazı bor türevli manyetik nanopartiküllere immobilize etmek, immobilize enzimin optimum parametrelerini araştırmak ve zayıf manyetik alan altında indükleyerek enzimin katalitik aktivitesinin iyileştiğini göstermektir. Bu amaçla öncelikle taşıyıcı matriks olarak kullanılmak üzere manyetik demir oksit nanopartikülleri sentezlenmiş ve boronik asit ile modifiye edilmiştir. Çalışma kapsamında elde edilen tüm malzemeler yapısal ve morfolojik olarak karakterize edilmiştir. Ayrıca, immobilize enzimin optimum parametreleri (pH, sıcaklık), termal kararlılığı, depolama kararlılığı, yeniden kullanılabilirliği ve kinetik parametreleri incelenmiş ve serbest enzimle kıyaslanmıştır. Dahası, immobilize enzimin zayıf manyetik alan altında aktivitesi incelenmiştir. Serbest enzimin optimum pH ve sıcaklığı sırasıyla 8,5 ve 45 ℃ bulunurken, immobilize enzim için 7,5 ve 40 ℃ olarak bulunmuştur. Ayrıca, 10 kullanım döngüsünden sonra bile immobilize enzim başlangıç aktivitesinin %54'ünü korumuştur. Kinetik çalışmalarda serbest enzim için ve immobilize enzim içim Km değerleri sırasıyla 10,376±0,5 ve 7,06±2,99 mM olarak, Vmax ise sırasıyla 138,88±2,64 ve 121,95±1,070 µmol/dk olarak bulunmuştur. Bunlara ek olarak 10 Hz'lik bir manyetik alan ve 20 mT'lık bir manyetik akı uygulandığında aktivitenin sırasıyla yaklaşık 3,2 ve 4,3 kat arttığı gözlenmiştir. Sonuç olarak, L-asparajinaz immobilizasyonunda kullanılmak üzere suda çözünürlükleri yüksek fonksiyonel bor türevli manyetik nanotaşıyıcılar hazırlanmış, L-asparajinaz enzimi immobilize edilmiş ve immobilize enzimin aktivitesi zayıf manyetik alanda arttırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Boronik asit, L-asparajinaz, Enzim immobilizasyonu, Nanotaşıyıcılar, Manyetik nanopartiküller
Fenilboronik asit fonksiyonelli N-heterosiklik karben öncüllerinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
N-heterosiklik karbenler (NHC), singlet karbenlerden oluşan ve içerisinde azot atomu bulunduran heterosiklik bileşiklerdir. Bu tezde boronik asit fonksiyonel grubu içeren benzimidazolyum tuzlarının sentezi, karakterizasyonu, antikanser, genotoksisite, antibakteriyel ve enzim inhibisyonu özellikleri araştırılmıştır Çalışma kapsamında meta-fenilboronik asit sübstitüentli benzimidazolyum tuzları (1a-f) sentezlenmiştir. Sentezlenen tuzların MCF-7 Hücre Hattı üzerinde 1a-f tuzlarının ve cisplatin ilacı için IC50 µg/mL değerleri sırasıyla 37.40±1.70, 54.17±2.77, 29.57±3.04, 32.27±4.24, 29.90±2,89, 38.97±2.44 ve 82.02±6.19 olarak bulunmuştur. A549 Hücre Hattı üzerinde ise 1a-f tuzlarının ve cisplatin için IC50 µg/mL değerleri sırasıyla 38.83±3.17, 51.17±5.84, 17.14±3.72, 31.86±3.53, 29.24±2.86, 24.18±3.99 ve 91.31±3.65 olarak tespit edilmiştir. HCT116 Hücre Hattı için 1a-f tuzlarının ve cisplatin için IC50 µg/mL değerleri sırasıyla 29.20±2.33, 52.78±2.22, 34.29±1.97, 30.42±4.52, 15.31±3.81, 36.04±1.38 ve 106.57±6.77 olarak bulunmuştur. Genotoksik çalışmalarda pBR322 plazmiti üzerinde artan konsantrasyona rağmen bir etkisi görülmemiştir. B. subtilis ve E. coli bakterilerinde standart antibiyotiklerle karşılaştırılabilir düzey öldürücü etki göstermemiştir. Enzim inhibisyonu testinde 1a-f tuzlarının ve allopurinol için IC50 µg/mL değerleri sırasıyla 1.062±0.038, 1.226±0.021, 0.761±0.024, 0.811±0.033, 0.637±0.011, 0.591±0.016 ve 1.685±0.051 olarak bulunmuş olup ksantin oksidaz enzimine allopurinolden daha fazla inhibisyon etkisinin olabileceği tespit edilmiştir. Asetilkolinesteraz enzimine ise donepezilden daha fazla inhibisyon özelliği göstermiş ve bu değerler 1a-f tuzlarının ve donepezil ilacı için IC50 µg/mL değeri sırasıyla 0.861±0.045, 1.088±0.049, 0.976±0.058, 0.862±0.033, 0.903±0.011, 1.029±0.089 ve 3.172±0.661 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak boronik asit fonksiyonelli NHC öncüllerinin biyolojik olarak aktif bileşikler olduğu ve özellikle enzim inhibisyonları yolu ile hücreler üzerinde biyolojik olarak aktivite sergiledikleri tespit edilmiştir.
UV-kürlenebilir poliüretan-akrilat temelli multifonksiyonel kemik yapıştırıcılarının hazırlanması ve sternal kapamada kullanımı
Sternal kapama, açık kalp ameliyatları sonrası açılan göğüs kafesinin tekrardan birleştirilmesidir. Halihazırda sternal kapamada mekanik yöntemler (çelik tel) kullanılmakta olup sternumun doğru kapatılmaması nedeniyle yüksek ölüm oranları görülmektedir. Bu yüksek ölüm sayısının temelinde mekanik yöntemlerin dezavantajları ve enfeksiyonlar gibi etkenler yatmaktadır. Tez kapsamında bu sorunları ortadan kaldırmaya yönelik bir biyoyapıştırıcı formülasyonu geliştirilmiştir. Bu bağlamda tamamen biyouyumlu ve biyomimetik dizayn içeren, antibakteriyel özellikte ve enjekte edilebilir formda, UV-kürlenebilir, hızlı ve güçlü yapıştırma özelliklerine sahip bir biyoyapıştırıcı geliştirilmiştir. Oluşturulan formülasyon; iki bileşenli, UV-kürlenebilir poliüretan-akrilat sistemini içermektedir. Formülasyondaki birinci bileşen çift bağlı açık uçlar içeren enjekte edilebilen bir pre-polimerdir. İkinci bileşen UV-kürleme yapacak dopamin metakrilamid ve kürleme ajanınından oluşturulmuştur. Değişik monomer oranları ile 27 adet yapıştırıcı formülasyonu öncelikle pre-poliüretan formunda sentezlenmiştir. Pre-poliüretanlar için poliol kaynakları olarak β-siklodekstrin, protein (jelatin (GEL), serisin (SER) ve kollajen (COL)) ve polietilen glikol (P200/P400/P600); izosiyanat kaynağı olarak ise 4,4'metilenbis(siklohekzil izosiyanat) (HMDI) kullanılmıştır. Pre-poliüretan yapıları -OH uçlarından 2-izosiyanatoetil metakrilat ile çift bağ fonksiyonel pre-polimerler haline dönüştürülerek, antibakteriyel karakter kazandırmak için gentamisin katkılanmıştır. Pre-polimerler, dopamin metakrilamid ve fotobaşlatıcı ile UV'ye maruz bırakılarak 5-15 dk aralığında kürlenmiştir. Nihai yapıştırıcılar yapısal, termal ve morfolojik olarak karakterize edilmiştir. Poliüretan-akrilatlardan yapıştırma gücü sonuçlarına göre 3 adet (HMDI-GEL-P400-20-AC, HMDI-SER-P200-20-AC, HMDI-COL-P600-20-AC) formülasyon seçimi yapılmış ve bunlara biyobozunurluk, gentamisin salımı, antibakteriyel özellik, protein adsorbsiyonu ve in vitro biyouyumluluk deneyleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra in vitro biyouyumluluk verilerine göre 1 adet (HMDI-SER-P200-20-AC) poliüretan-akrilat formülasyonunun seçimi yapılmış ve bu örnekler üzerinde in vivo biyouyumluluk ve sternal kapama deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak tez kapsamında hızlı kürlenebilen, yüksek yapıştırma gücüne sahip, antibakteriyel ve biyouyumlu yapıştırıcı formülasyonları geliştirilmiş ve sternal kapamada kullanılmıştır.
L-asparaginaz içeren biyobozunur şekil hafızalı stent-enzim ilaç formülasyonlarının hazırlanması ve karakterizasyonu
L-asparaginaz (L-ASNaz), Akut Lenfoblastik Lösemi (ALL) hastalığının tedavisinde kullanılan birincil kemoterapötik ilaçtır. Hastalara immün yanıtın azaltılması için, L-ASNaz'ın polietilen glikol (PEG) ile modifiye edilmiş formu uygulanmaktadır. Ancak, bu enzim ilacın plazma yarı ömrünün kısa ve pahalı olması yüzünden kullanımı ve erişilebilirliği kısıtlıdır. Bu noktada ALL tedavisinde karşılaşılan sorunları çözmek için yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Biyobozunur stentler son zamanlarda biyouyumlulukları ve zamanla bozunarak yok olmaları bakımından gelecek vaat eden uygulamalardır. Tez kapsamında öncelikle kitosan (CHI), gliserol (GLY), polietilen glikol (PEG), polipropilen glikol (PPG) ve polivinil alkol (PVA) monomerlerinden yola çıkarak CHI/GLY/PEG, CHI/GLY/PPG ve CHI/GLY/PVA temelli hidrojeller hazırlanmış ve çapraz bağlayıcı ajan (sodyum tripolifosfat) ile biyobozunur stent formuna dönüştürülmüştür. Stentlerin yapısal ve termal karakterizasyonları FTIR, DTA, TGA ve DSC ile belirlenmiştir. Bunun yanı sıra hazırlanan stentlerin şişme derecesi, su tutma kapasitesi, gaz geçirgenliği, in vitro biyobozunurluğu ve sıvı temas açıları belirlenmiştir. Daha sonra hazırlanan hidrojellere L-ASNaz enzimi in situ olarak immobilize edilmiş ve enzim konsantrasyonu, immobilizasyon süresi, çapraz bağlayıcı oranı ve çapraz bağlama süreleri incelenerek en uygun stent formülasyonu belirlenmiştir. Seçilen en uygun biyobozunur stentlerin in vitro biyouyumlulukları ASTM standartlarına göre L929 hücreleri üzerinde araştırılmıştır. Ayrıca, protein adsorpsiyonu, porozitesi ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Hazırlanan bu stentlerdeki enzimin varlığı (FTIR, EDX, XRD) etkinliği ve optimum parametreleri (pH, sıcaklık, termal kararlılık, depo kararlılığı, yeniden kullanılabilirlik vb.) ayrıntılı olarak çalışılmıştır. Son olarak, stent-enzim ilaç formülasyonun in vitro damar akış koşullarında uygulanabilirliği mimetik olarak dizayn edilen biyoreaktör sisteminde test edilmiştir. Sonuçlarımıza göre, CHI/GLY/PEG-3@L-ASNaz, CHI/GLY/PPG-4@L-ASNaz ve CHI/GLY/PVA-4@L-ASNaz stent formülasyonlarının damar akış koşullarında başlangıç aktivitelerinin yarısından fazlasını koruduğu görülmüştür. Ayrıca enzim içeren şekil hafızalı polimerik stent formülasyonlarının biyouyumluluk, biyobozunurluk ve yeterli mekanik karaktere sahip oldukları tespit edilmiştir. Buna ilaveten formülasyonların pH ve termal kararlılığı, yeniden kullanılabilirliği ve uzun süreli depolama kararlılığının umut verici düzeyde olduğu belirlenmiştir.
Yapay kırmızı kan hüreleri ile kemoterapötik L-asparaginazın enkapsülasyonu ve karakterizasyonu
Yüksek Lisans Tezi YAPAY KIRMIZI KAN HÜRELERİ İLE KEMOTERAPÖTİK L-ASPARAGİNAZIN ENKAPSÜLASYONU VE KARAKTERİZASYONU Gülşah KARADÖL İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı 63+xi 2019 Danışman: Prof. Dr. Burhan ATEŞ L-asparaginaz (L-ASNaz), Akut Lenfoblastik Lösemi (ALL) hastalığının tedavisinde kullanılan birincil kemoterapötik ilaçtır. Hali hazırda L-ASNaz polietilen glikol (PEG) ile modifiye edilmiş olarak uygulanmaktadır. Bu uygulamadaki en önemli sorunlardan bir vücut tarafından geliştirilen immun yanıt ile oluşan yan etkilerdir. Bu nedenle ALL tedavisinde karşılaşılan bu tür sorunları çözmek için yeni L-asparaginaz taşıyıcı sistemlere ihtiyaç vardır. Bu noktada çalışmanın amacı yapay kırmızı kan hücrelerinden L-asparaginaz için bir taşıyıcı sistemin geliştirilmesidir. Tez kapsamında oleik asit (OA) nişasta (ST)'ya tween 40 varlığında aşılanmış ve karakterize edilmiştir. Daha sonra ise hemoglobin ve L-asparaginaz varlığında yapay kırmızı kan hücre sistemleri oluşturulmuştur. Elde edilen bu sistemlerin her aşaması yapısal, termal ve morfolojik olarak karakterize edilmiştir. Ayrıca oluşturulan bu sistemin partikül boyutu, zeta potansiyeli ve yapıdaki L-asparaginazın ise aktivitesi, pH ve sıcaklık kararlılığı, tekrar kullanılabilirliği ve depolama kararlılığı araştırılmıştır. OA/ST ve OA/ST-Hb-L-ASNase malzemelerinin ortalama hidrodinamik parçacık boyutları sırasıyla 120 ve 295 nm olarak ölçülmüştür. OA/ST-Hb-L-ASNase ise 55 °C'de bağıl aktivitesinin % 60'ından fazlasını korumuştur. Bir hafta sonra, serbest enzim için kalan aktivite % 59 iken, immobilize enzim için %68 olarak bulunmuştur. Ayrıca OA/ST-Hb-L-ASNase tekrarlanan 15. kullanımından sonra bile başlangıç aktivitesinin yaklaşık %50'sini korumuştur. Sonuç olarak çalışmamızda oluşturulan yapay kırmızı kan hücrelerinin L-asparaginaz enzimini taşımada kullanımına yönelik umut verici sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Yapay kırmızı kan hücresi L-asparaginaz, nişasta, oleik asit
Anadolu propolislerinden elde edilen uçucu yağların kimyasal kompozisyonu ve in vitro antikanser özelliklerinin araştırılması
Propolis, arıların kovanlarını korumak için ürettiği bir karışım olup biyolojik özellikleri nedeniyle çok yönlü kullanım alanlarına sahiptir. Propolisin kimyasal içeriği üretildiği bölgenin coğrafik özelliğine göre tamamen değişmektedir. Son yıllarda bitkisel kaynaklı uçucu yağlara ve onların biyolojik etkilerinin araştırılmasına büyük bir ilgi vardır. Bu bağlamda çalışma Anadolu'nun farklı illerinden (Ankara, Bingöl, Kastamonu, Kırklareli, Konya, Malatya, Muğla ve Osmaniye) temin edilen propolis örneklerinden elde edilen uçucu yağların kimyasal içeriği ve in vitro antikanser özelliklerinin belirlenmesini içermektedir. Propolis uçucu yağ bileşenleri GC-MS ile belirlenmiş olup en fazla belirlenen uçucu yağ bileşenleri sırasıyla, Ankara'da kurkumen (%24,90), Bingöl'de α-bisabolol (%9,44), Kastamonu'da δ-selinen (%7,54), Kırklareli'nde α-bisabolol (%25,45), Konya'da ɣ-selinen (% 19,88), Malatya'da naftalin-1,2,3,4-tetrahidro-1,6-dimetil-4-(1-metiletil) (%1,54), Muğla'da β-pinen (%16,11) ve Osmaniye'de cembrene (%0,59) olarak tespit edilmiştir. MCF-7 meme kanser hücresinde antikanser özellikleri incelenen propolis uçucu yağlarının IC50 değerleri 108,61-751,40 ve IC30 değerleri 44,89-411,84 µg/mL aralığında tespit edilmiştir. En düşük IC30 ve IC50 değeri Konya iline ait propolis uçucu yağlarında sırasıyla 44,89 ve 108,61 µg/mL olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre en yüksek antikanser aktiviteyi Konya iline ait propolis uçucu yağlarının sergilediği belirlenmiştir. Bu aktivitede sadece Konya ili propolis uçucu yağlarında yüksek oranda tespit edilen ɣ-selinen (%19,88) bileşiğinin önemli katkı sağladığı düşünülmektedir. Sonuç olarak propolis içeriğinin toplanma bölgesine göre farklılık göstermesi uçucu yağ çeşitlerinin ve oranlarının da farklanmasına yol açmıştır. Ayrıca bu çalışma ile Anadolu propolislerine ait uçucu yağların antikanserojen aktivitesi ve içerik ilişkisi ortaya konmuştur.
Malatya'da yetişen farklı kayısı çeşitlerinin hücre kültür sisteminde sitotoksik/apoptotik etkilerinin incelenmesi
Fonksiyonel gıdalar son zamanlarda kanser tedavisinide içeren birçok sağlık sorununda kullanılmaktadır. Bir fonksiyonel gıda olarak Malatya kayısısının sitotoksik/apoptotik özelliklerinin ortaya konması oldukça önemlidir. Bu nedenle tez kapsamında Malatya bölgesinde yaygın olarak yetişen Hacıhaliloğlu, Hasanbey, Kabaaşı ve Soğancı kayısı çeşitleri ile çalışılmıştır. Bu dört kayısı çeşidine ait ham, olgun ve kuru hallerinin metanol ve aseton ekstraktları hazırlanmıştır. Hazırlanan bu ekstraktların sitotoksik/apoptotik aktiviteleri MCF-7 ve Caco-2 hücre hatlarında MTT, Wound Healing ve akridin oranj (AO)/etidyum bromür (EB) boyama testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca ekstraktların şeker düzeyleri HPLC-RI ile ölçülmüştür. MTT testi sonuçlarına göre MCF-7 hücre hattında en düşük IC50 değerleri 24 ve 48 saat uygulama süreleri için Kabaaşı kuru ve ham kayısı aseton ekstraktlarında sırasıyla 3,9 ile 0,5 mg/mL olarak belirlenmiştir. Caco-2 hücre hattında ise en düşük IC50 değerleri 24 ve 48 saat uygulama süreleri için Kabaaşı kuru kayısı aseton ekstraktlarında 3,59 ve 1,95 mg/mL olarak tespit edilmiştir. En düşük IC50 değerlerine sahip kayısı ekstraktları kullanılarak yapılan Wound Healing testinde 24. saatin sonunda Caco-2 hücrelerinde kontrol gruplarında açılan yarık yaklaşık %70 düzeyinde kapanırken, kayısı ekstraktları uygulanan hücrelerde %10-30 aralığında açılmıştır. MCF-7 hücre hattında ise kontrol gruplarında açılan yarık yaklaşık %80 düzeyinde kapanırken kayısı ekstraktları uygulanan hücrelerde ise %0-12 aralığında açılmıştır. Kayısı ekstraktlarının sitotoksik/apoptotik özelliklerini ortaya koymak için gerçekleştirilen AO/EB boyama metodunda elde edilen görüntülerden hücre ölümü ve apoptotik oluşumlar morfolojik olarak açıkça görülmüştür. Ayrıca kayısı ekstraktlarındaki şeker miktarı (glukoz+fruktoz+sukroz) ham kayısı örneklerinde 32,9-54,3, olgun kayısı örneklerinde 72,7-84,9 ve gün kurusu örneklerinde ise 63,6-76,3 g/100 g kuru madde aralığında ölçülmüştür. Sonuç olarak, Malatya kayısı ekstraktlarının şeker miktarından bağımsız bir şekilde hem Caco-2 hem de MCF-7 hücrelerinde güçlü sitotoksik/apoptotik özelliğe sahip olduğu belirlenmiştir.
Kükürtlü kayısı diyetinin sıçanlarda gastrointestinal sistem üzerindeki etkilerinin biyokimyasal ve histolojik olarak araştırılması
Bu tez kapsamında Hacıhaliloglu kayısılarının toplanması, kükürtlenmesi ve kükürt düzeyinin belirlenmesi, kükürtlü kayısıların antimikrobiyal düzeylerinin belirlenmesi, bu ekstraktların in vitro özelliklerinin tespiti ve in vivo incelemeler kapsamında ise kükürtlü kayısı ile beslenmenin gastrointestinal sistem, (mide, bağırsak ve karaciğer) açısından biyokimyasal ve histolojik etkilerinin incelenmesi mevcuttur. Bunun için 42 adet Wistar albino cinsi sıçanlar randomize olarak 6 gruba ayrılmıştır. Kontrol, 1500 ppm , 2000 ppm, 2500 ppm, 3000 ppm ve 3500 ppm kükürtlü kuru kayısıyı %10 oranında içeren standart yemle 6 ay süresince beslenmiştir. Altı ayın sonunda sıçanların karaciğer harabiyet biyobelirteçleri olan serum enzimlerinden aspartate aminotransferaz (AST), alanin aminotransferaz (ALT) enzim seviyeleri tespit edilmiştir. Ayrıca sıçanların karaciğer, mide ve bağırsak dokularında oksidatif stres belirteçleri incelenmiştir. Bu amaçla malondialdehit(MDA), total glutatyon (tGSH), süperoksid dismutaz (SOD), katalaz (CAT), total antioksidan (TAS) ve total oksidan (TOS) düzeyleri ölçülmüştür. Aynı zamanda karaciğer, mide ve bağırsak dokularının histolojik hasar skorları tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; kükürt oranı farklı kayısıların tüketilmesi ratlarda 1500 ve 2500 ppm arasındaki kükürt miktarının karaciğer, mide ve bağırsak dokularında biyokimyasal ve histopatolojik değişiklikler oluşturmadığı ancak 3500 ppm kükürt düzeyinin yapısal ve biyokimyasal değişikliklere yol açtığı gösterilmiştir. Ayrıca farklı konsantrasyonlarda hazırlanan kükürtlü kayısı özütlerinin test edilen bir Gram pozitif (S. aureus ATCC 25923), bir Gram negatif (E. coli ATCC 25922) bakteri türü ve ayrıca bir de maya türü (Candida albicans ATCC 90028) üzerine belirgin antimikrobiyal etkilerinin olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak 3500 ppm gibi yüksek konsantrasyonlarda kükürtlenen kayısıların karaciğer, mide ve bağırsaklarda yapısal ve biyokimyasal değişikliklere yol açabileceği görülmüştür. Ancak daha düşük konsantrasyonlarda (1500 ppm ila 2500 ppm) kükürtlenen kayısıların güvenli olduğu görülmektedir. Kükürtlenmiş kayısıların doza bağımlı olarak antimikrobiyal aktivitesi mevcut iken bu dozlarda L929 hücre hatlarında sitotoksisitenin bulunmaması, test edilen konsantrasyonlarda sülfürlenmiş kayısıların güvenliğini desteklemektedir.
Farklı desen ve formülasyonlarda spirulina içeren antimikrobiyal ve yenilebilir filmlerin hazırlanması ve gıda ambalaj uygulamaları
Bu çalışmada antimikrobiyal etkiye sahip filmler için spirulina ve 3 farklı oranda propolis ekstraktı içeren (%1,5-3 ve 6, a/h), kitosan (%2, a/a) ve karboksimetil selüloz (%2, a/a) esaslı antimikrobiyal etkinliğe sahip çift katmanlı çizgi deseninde filmler üretilmiştir. Üretilen filmlerin FT-IR, SEM, EDX ve TGA analizleri ile genel karakterizasyon özellikleri belirlenmiştir. Bununla birlikte şişme derecesi, suda çözünürlük, geçirgenlik, opaklık, kalınlık, mekanik özellikleri (gerilme kuvveti ve % uzama), antioksidan aktivite ve antimikrobiyal anilizleri yapılmıştır. Son olarak ideal özellik gösteren film seçilerek kiraz domatesi (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) ile gıda ambalaj uygulaması yapılmıştır. Üretilen yenilebilir çift katmanlı filmlerin kontrol filme göre en yüksek konsantrasyonda PE içeren F60 örneği hariç diğer örneklerde (F15 ve F30) PE konsantrayonu arttıkça şişme derecesinin arttığı tespit edilmiştir. Filmlerin suda çözünürlük değerleri FK filmi için %62; F15 %71,3; F30 %73,3 ve F60 %73,3 olarak tespit edilmiştir. Filmlerin optik geçirgenlik ve opaklık özellikleri filmlerin saydam ve renkli kısımları ayrı ayrı olacak şekilde değerlendirilmiştir. Buna müteakip saydam kısımlara kıyasla filmlerin renkli bölgesinde filmin yapısına katkılanan spirulina ve artan PE konsantrasyonu ile ışığa karşı bariyer oluşturmada iyi düzeyde etkinlik gösterdiği tespit edilmiştir. Filmlerde en düşük opaklık değeri transparan bölgeyi ifade eden FS filminde; 0,163 ± 0,003 mm-1 değerindeyken en yüksek opaklık değeri ise F30 filminde; 1,843 ± 0,003 mm-1 değerinde tespit edilmiştir. Filmlerin uzama değerleri %3 PE içeren F30 örneğinde en düşük değeri gösterirken %1,5 PE içeren F15 örneğinde ise en yüksek değeri gösterdiği tespit edilmiştir. Gerilme kuvvetine bakıldığında ise %1,5 PE içeren filmin kontrole kıyasla 13,05 MPa'dan 15,32 MPa'ya yükseldiği ve PE konsantrasyonunun artmasıyla bu değerin düştüğü tespit edilmiştir. Yenilebilir çift katmanlı filmlerin antioksidan aktivitesi PE konsantrasyonunun artması ile DPPH ve ABTS radikal süpürme aktivitesinde de artış olduğu tespit edilmiştir. Farklı oranlarda PE içeren spirulina katkılı (F15, F30, F60) çizgi desenli çift katmanlı yenilebilir film örneklerinin renkli bölümü ile saydam (FS) bölümü ayrı olacak şekilde değerlendirilmiş olup tüm film örnekleri E. coli, S. aureus ve C. albicans'a karşı antimikrobiyal etkinlik göstermiştir. Filmlerde PE konsantrasyonunun artması ile antimikrobiyal etkinliğin arttığı tespit edilmiştir. Yenilebilir çift katmanlı filmlerin kiraz domatesi örneklerinin raf ömrünü 21 güne kadar uzatıldığı belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile antioksidan ve antimikrobiyal özelliklere sahip yenilebilir çift katmalı film geliştirilmiştir.