In this thesis, quercetin-encapsulated alginate beads were prepared in two different
version; normal ionic cross-linked gel beads and cryogel beads. FT-IR was used to
characterize the beads and to check the basic chemical moieties from beads. It was
found that quercetin molecules could be trapped into and outside the “egg box”
between polymer chains and they would make weak interactions such as polar-polar
interactions with the functional groups of alginate. Swelling and drying profiles were
studied. Based on release studies, it was found that Mueller Hinton Broth (MHB)
was not a suitable release medium for the beads due to the reaction between the ester
moiety of casein hydrolysate in MHB and carboxylate groups of alginate would limit
the release of quercetin. Therefore, 0.9% saline should be preferred for antimicrobial
assays. In addition, sodium ions in RPMI-1640 caused the swelling of beads, which
lead to the maximum release of drug.
Release kinetic models showed that release of quercetin from cryogel beads fit to the
first order release model in DMSO and this meant that release of quercetin is based
on the concentration of quercetin. Release of quercetin from gel beads fit to the
higuchi release model in DMSO and this meant that quercetin concentration was
lower in polymer than its solubility and release occurs through the pores in the
matrix. Release of quercetin from gel beads and cryogel beads fit to the first order
release model in 0.9% saline with 40% DMSO of total solution. Thus, release of
quercetin is based on the concentration of quercetin. Cryogel beads and gel beads fit
to zero order release model in RPMI-1640 between 12 and 48 hours.
Cell viability, MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)
assay showed that as the concentration of quercetin released from the beads
increases, the percent viability of (B-CPAP) papillary thyroid cancer cells decreases.
In addition, DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) assay showed that as the
concentration of quercetin release from beads increases the inhibition of free radical
increases. However, in time-kill assay to have signıficant effect on bacteria, the
concentration of quercetin in the beads should be increased.
Keywords: Quercetin, papillary thyroid cancer cells (B-CPAP) , 3-(4,5-
dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT), 2,2-diphenyl-1-
picrylhydrazyl (DPPH)
ÖZ:
Bu tez çalışmasında, kuvarsetin yüklü aljinat kürecikleri iki farklı versiyonda
hazırlanmıştır; normal iyonik çapraz bağlı jel küreler ve kriyojel küreler. Kürelerin
çapları ve kütle ölçümleri yapılmış ve küreleri karakterize etmek ve tanelerin temel
kimyasal kısımlarını kontrol etmek için FT-IR spektroskopisi kullanılmıştır.
Kuvarsetin moleküllerinin “egg box” içerisine yeraldığı ve aljinatın fonksiyonel
gruplarıyla polar-polar etkileşimi gibi zayıf etkileşimler yaptıkları tespit edilmiştir.
Şişme ve kurutma profilleri incelenmiştir. Mueller Hinton Broth (MHB), MHB
içerisindeki kazein hidrolizatın ester kısmı ile aljinatların karboksilat grupları
arasındaki reaksiyonun, kuvarsetin salımını sınırlayacağından küreler için uygun bir
salım ortamı olmadığı saptanmıştır. Bu nedenle, antimikrobiyal çalışmalar için% 0.9
salin tercih edilmelidir. Ek olarak, RPMI-1640' daki sodyum iyonları boncukların
şişmesine ve böylece ilacın maksimum salınımına yol açtığı belirlenmiştir.
Serbest bırakma kinetik modelleri, DMSO ortamında kriyojel boncuklardan
kuvarsetin salınmasının, birinci dereceden serbest bırakma modeline uyduğunu ve
bunun kuvarsetin konsantrasyonuna dayandığı anlamına geldi. DMSO ortamında
kuvarsetin 'in jel boncuklarından salınması, higuchi salma modeline uymaktadır ve
bunun anlamı, quercetin konsantrasyonunun polimerde çözünürlüğünden daha düşük
olması ve salımın matriks içindeki gözeneklere yardımıyla gerçekleştiği anlamına
gelmektedir. Kriyojel ve jel kürelerden kuvarsetin salımı, hem DMSO hem de %40
DMSO içeren % 0.9 salin solusyonunda birinci dereceden salma modeline uyuyor.
Bu da, kuvarsetin salınımının kuvarsetin derişimine bağlı olduğunu gösterir. RPMIvi
1640 ortamında kriyojel ve jel kürelerde kuvarsetin salınımı 12 ila 48 saat arasında
sıfırıncı salma modeline uyar.
Hücre sağkalımı, MTT (3- (4,5-dimetiltiyazol-2-il) -2,5-difeniltetrazolyum bromür)
deneyi, kürelerden salınan kuvarsetin derişimi arttıkça, (B-CPAP) papiller tiroid
kanser hücrelerinin yüzde canlılığının azaldığını gösterdi. Ayrıca, DPPH (2,2-difenil-
1-pikrilhidrazil) deneyi, kürelerden kuvarsetin salınımının derişimi artıkça serbest
radikal inhibasyon yüzdesinin (%) arttırdığını gösterdi. Bununla birlikte, zamana
karşı ölüm deneyinde, bakteriler üzerindekiyi etkiyi görebilmek için, küreler
içerisindeki kuvarsetin miktarının artırılması gerektiği gözlemlendi.
Anahtar Kelimeler: Kuvarsetin, papiller tiroid kanseri hücreleri (B-CPAP), 3- (4,5-
dimetiltiyazol-2-il) -2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT), 2,2-difenil-1-
pikrilhidrazil (DPPH)
