Lokal ilaç salımı için bozunabilir hidrojeller

Hidrojeller kontol edilebilir fiziksel ve kimyasal özellikleri sebebiyle biyomedikal uygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadırlar. Hidrojellerin fiziksel dayanıklılık, esneklik, gözeneklilik, su tutma kapasitesi, bozunabilirlik ve biyouyumluluk gibi birçok özelliği arzu edlilen uygulama alanına göre ayarlanabilmektedir. Bu özelliklerin kontrol edilebilir olması sayesinde kanser ile ilgili tümör modelleri, tanı sistemleri ve akıllı ilaç salım platformları gibi alanlarda sıkça kullanılmaktadırlar. Bu tez çalışmasının hedefi kanser tedavisi için lokal ilaç salımı yapabilen çeşitli uyarıcıların tetiklemesiyle bozunabilir hidrojeller elde etmektir. Bu amaçla fonksiyonel hale getirilebilir bir polimer olan poly(PEGMEMA-co-SCEDEMA), RAFT polimerizasyonu kullanılarak sentezlenmiştir. Hidrojeller bu polimerin PEG-diamin yardımıyla redoks ve aside duyarlı olacak şekilde çapraz bağlanması sonucu elde edilmiştir. Hidrojellerin fiziksel özelliklerinin kontrol edilebilirliğini göstermek için çapraz bağlayıcı uzunluğu bir değişken olarak belirlenmiştir. Kullanılan çapraz bağlayıcının uzunluğu arttıkça hidrojellerin fiziksel dayanıklıklarının azaldığı fakat gözenekli yapılarının arttığı gösterilmiştir. Aynı zamanda bunun ilaç salımı üzerinde tesiri olması öngörülen bozunurluk hızını göz ardı edilemeyecek şekilde etkilediği gözlenmiştir. Bu etkiyi analiz etmek amacıyla DOX ilacı hidrojellere kimyasal olarak polimer üzerindeki bisulfit ve karbamat bulunduran, iki farklı stimuliyle kırılabilen yan dallardan çapraz bağlayıcı ile aynı mekanizmayı kullanarak bağlanmıştır. İki farklı uyarana cevap veren hidrojel tasarlamadaki amaç tümör dokusundaki uyaranlara karşı hassas bir yapı oluşturmaktır. Bu hassasiyet, tümör dokusunun hafif asidik ve indirgeyici ortamı göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. İlaç salımı fizyolojik (pH = 7.4), asidik (pH =5.5) ve GSH bulunduran asidik koşullarda incelenmiştir. Öngörüldüğü üzere GSH bulunduran fizyolojik koşullarda sürdürülebilir bir şekilde %80 üzeri toplam DOX salımına ulaşılmış ve aynı zamanda hidrojellerin bozunduğu gözlenmiştir.