Yeni kitosan modifiye ürünlerinin eldesi ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SAMET KOCABAY

Danışman: Birnur Akkaya

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kitosan (Cs) doğada en çok bulunan polisakkaritlerden birisidir. Kaynak olarak yengeç, böceklerin dış iskeleti, mantarlar, bazı fungus ve yeşil alglerin hücre duvar yapılarında bulunan kitinden elde edilmektedir. Biyouyumluluk, antimikrobiyal, antifungal, antikoagülant ve antikanser özelliklerinden dolayı ilaç sanayisinden gıda endüstrisi uygulamaları için ilgi odağıdır. Bu nedenle metastazı önlemeye yönelik oleik asit sülfatlanmış kitosan (OlcShCs) hazırlanarak biyolojik ve kimyasal karakteristik özellikleri araştırıldı ve orijinal kitosan ile karşılaştırıldı. Bunun için kitosan ve türevi FTIR, NMR, DSC, TGA ve DTA analizleri yapıldı ve kimyasal karakterizasyonu yapıldı. Akabinde kitosan türevinin antimikrobiyal, antifungal ve antikanser aktiviteleri araştırıldı. CS ve OlcShCs'nin FT-IR spektrumları karşılaştırıldığında CS'nin karakteristik spekrumları; 1646 cm−1 C=O amide-I gerilmesi (stretching)), 1568 cm−1 N-H amide-II bağlanması ve 1374 cm−1 C-N amide-III gerilmesini göstermektedir. Modifikasyon sonrası açil olmayan birincil amin grubuna karşılık gelen 1568 cm−1 pik kaybolurken, 1634 cm-1'de açığa çıkmaktadır. Bu durum modifiye kitosanda amid bağının varlığını göstermektedir. Ayrıca 1732 cm-1 ester bağının karbonil grubunun karakteristik pikidir. Bu bağ kitosanın hidroksil grubu ile oleik asitin karboksil grubu arasında açığa çıkmaktadır. Dolayısıyla yapıda N-açilasyonun açığa çıktığını göstermektedir. 788 ve 1207 cm-1'de yeni açığa çıkan FT-IR bantları ise sırasıyla sülfo gruplarının C–O–S and O-S–O bağ gerginliğine karşılık gelmektedir. H1 NMR analiz sonucuna bakıldığında 2.4 ppm'deki pik N-asetil glukozamin grubunun N-asetil protonlarına karşılık gelmektedir. 3.6 ppm'deki pik ise deasetile glukozamin kalıntılarının H-2 protonuna denk gelmektedir. Kitosanın oleik asit ile kimyasal modifikasyonu [-CH2-CO] 1.4 ppm'deki pik ile doğrulandı. Cs molekülünün E. coli CICC 21524, B. subtilis ATCC 21332, S. epidermidis ATCC 12228, C. albicans ATCC 60193 türlerine karşı sırasıyla %99.18±3.09, %87.50 ± 0.48, %100 ± 0, %12.90 ±3.4 antimikrobiyal etkiye sahip olduğu görüldü. Aynı konsantrasyonda OlcShCs molekülünün E. coli CICC 21524, B. subtilis ATCC 21332, S. epidermidis ATCC 12228, C. albicans ATCC 60193 türleri üzerine sırasıyla antimikrobiyal etkisi %0 ±6.69, %6.66 ±1.25, %59.13 ±4.97, %21.26 ±2.17 olarak saptandı. HeLa kanser hücrelerine karşı sitotoksik etkisi 24 saat için IC50 değeri 81.57±5.30 μg/ml bulundu. Sonuç olarak yeni sentezlediğimiz kitosan türevi molekül kitosana göre genel anlamda daha düşük antimikrobiyal etki gösterdiği, HeLa hücrelerine karşı kitosan türevinin sitotoksik etki gösterdiğinden dolayı potansiyel ilaç adayı olabilir.