Development of non-invasive and biocompatible thin film micro-extraction contact lens-type devices compatible for in vivo metabolomics investigations from eye surface

Bu çalışmanın amacı, göz yüzeyinden küçük moleküllerin ekstraksiyonunda kullanılabilecek ve kontakt lens geometrisine sahip ince filmlerin hazırlanması ve incelenmesidir. Hazırlanan ince filmlerin nihai amacı hedefsiz metabolomiks ve biyoişareyetlici keşfi çalışmalarında kullanılmak üzere ve potansiyel olarak in vivo çalışmalarında kullanılabilecek özellikleri sahip olmalarıdırç Katı faz mikroekstraksiyon (SPME), analitlerin ince bir fiber ucuna kaplanmış ekstraktif faz ile numune arasında dağılım dengesi geliştirmesine dayanan örnekleme ve örnek hazırlama tekniğidir. Bu amaçlar doğrultusunda, polidimetilsiloksan bazlı ince filmler amin fonksiyonel gruplarına sahip olacak şekilde sentezlenmiş ve 3B baskılama ile hazırlanan kalıplar sayesinde kontakt lens şekline getirilmiştir. Hazırlanan ince filmler Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi, enerji dönüşümlü x-ışını spektroskopisi, termogravimetrik analiz ve temas açısı ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan ince filmlerin ekstraksiyon becerilerinin incelenmesi için göz yüzeyindeki ufak biyomolekülleri temsil edecek şekilde seçilen analitler yüksek performanslı sıvı kromatografi ve kütle spektrometresi kullanılarak incelenmiştir. Modifiye edilmiş ince filmlerin ekstraksiyon becerileri farklı analit derişimlerinde hazırlanmış su çözeltileri ve 3B baskılama tekniğiyle hazırlanmış in vitro agaroz hidrojel göz modellerinden gerçekleştirilen ekstraksiyonlar ile incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda modifiye edilmiş ince filmlerin, modifiye edilmemiş polidimetilsiloksan ince filmlere göre, polar analitleri %60 ila %130 arasında daha iyi ekstrakte ettiği ve apolar analitleri benzer oranlarda ekstrakte ettiği görülmüştür. Desorpsiyon solventi ve desorpsiyon süresi parametreleri incelenmiş, ACN:MeOH:H2O (40:40:20, v/v/v) ve 30 dakika olarak optimize edilmiştir. İn vitro göz modeli kullanılarak yapılan deneylerde, modifiye edilmiş ince filmlerin iyi tekrarlanabilirliğe ve lineerliğe sahip olduğu %5 ila %18 arasında değişen RSD değerleri ve 50.0 – 500.0 ng mL-1 konsantrasyon aralığındaki ekstraksiyonlar ile gösterilmiştir.