Radiation induced molecular imprinting of d-glucose onto poly(2-hydroxyethyl methacrylate) matrices using various crosslinking agents
D-glikozun farklı çapraz bağlayıcılar kullanılarak poli(2-hidroksietil metakrilat) matriks üzerine radyasyonla başlatılan moleküler baskılanması
- Tez No: 182313
- Danışmanlar: PROF. DR. OLGUN GÜVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: (+)D-Glikoz, moleküler baskılama, 2-Hidroksietil metakrilat, PALspektroskopisi, HPLC, serbest hacim boyutu, kolon dolgumaddesi, (+)D-Glucose, molecular imprinting, 2-Hydoxyethyl methacrylate, positronannihilation lifetime spectroscopy, HPLC, free volume hole radius, column packing material
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Moleküler baskılama, gözenekli bir ağ yapı içerisinde kendine özgü bir biçimdebirbirini tamamlayan reseptörlerin oluşturulduğu hızla gelişmekte olan bir tekniktir. Bumakromoleküler bağlanma bölgeleri katalizörlerden kromatografik ayırmayöntemlerine kadar geniş bir alanda kullanılır. Moleküler baskılı polimerleri hazırlamakiçin hedef molekül varlığında fonksiyonel monomer ve çapraz bağlayıcıpolimerleştirilir. Bundan sonraki işlem, hedef molekülün hem boyut hem de kimyasalişlevsellik olarak tanımlayıcı bölgeler bırakarak yapıdan uzaklaştırılmasıdır. Eldeedilen çapraz bağlı ağ yapı hedef moleküle seçici olarak bağlanabilir hale gelir.D-Glikozun, poli (2-hidroksietil metakrilat) yapı üzerine radyasyonla başlatılmısmoleküler baskılanması ile glikozu tanıyan ve tutabilen üç boyutlu kafesleroluşturulmuştur. Moleküler baskılama tekniğine baskılama bileşenlerinin etkisiniaçıklamak amacıyla değişik çapraz bağlayıcılar ve hedef molekül çeşitli miktarlardakullanılarak MIP yapılar sentezlenmiştir. Bu çalışmada kullanılan dietilen glikoldiakrilat (DEGDA), dietilen glikol dimetakrilat (DEGDMA), trietilen glikol diakrilat(TEGDMA), polietilen glikol diakrilat (PEGDMA) and polipropilen glikol diakrilat(PPGDMA) çapraz bağlayıcIlar artan zincir uzunluğundadır. Polimerizasyonkarışımında (monomer, çapraz bağlayıcı, hedef molekül) çapraz bağlayıcı miktarı molcinsinden % 10, 15, 20, 30, 50 ve 70 aralığındadır. Fonksiyonel monomer HEMA'nınhedef molekül D-Glikoza mol oranı 3:1 ya da 6:1 olarak kullanılmıştır. Işınlama dozu 1ile 15 kGy aralığında değişmiştir. Kontrol polimerleri D-Glikoz olmaksızın tamamenaynı bileşimde sentezlenmiştir.iiiKullanılan bileşenlerin sistematik değişim oranlarının etkilerini anlamak için IR veşişme çalışmaları yapılmıştır. Çapraz bağlayıcı cinsi ve miktarı, monomer: hedefmolekül mol oranı ve ışınlama dozunun etkisi IR spektroskopisi, şişme ve PALdeneyleri ile incelenmiştir.MIP'lerin kafes boyutları PAL deneyleri ile incelenmiştir. PAL deneylerinde gelenekselFWHM (fast-fast coincidence system) yöntemi yaklaşık 280 ps zaman ayırıcılığı ilekullanılmıştır. Kuru örneklerin PAL deneylerini takiben tüm örnekler yüzeydeki suyunsüzgeç kağıdı ile uzaklaştırmasından sonra tamamen şişmiş halde incelenmiştir.Yüksek çapraz bağlayıcı içeren bölgede, serbest hacim boyutlarının değişimi açıkolarak görülmektedir ki serbest hacim boyutu dietilen glikol diakrilat (DEGDA)'danpolipropilen glikol diakrilat (PPGDMA Mn=560)'a doğru çapraz bağlayıcı uzunluguarttıkça artmaktadır; 0.26, 0.28, 0.30 nm, sırasıyla.Baskılama sisteminin seçiciliğini incelemek içim MIP bazlı durgun faz dolgu maddeleripaslanmaz çelik HPLC kolonlarına doldurulmuştur. Kromatoğrafik sabitler; verimlilik,kapasite faktör, seçicilik ve alıkonma süreleri HPLC çalışmaları ile hesaplanmıştır.DEGDA içeren moleküler baskılı yapılarda glikoz molekülü için en yüksek verimlilik vekapasite faktörü değerleri sırasıyla 21.67 ve 3.92 değerleriyle en etkin ayırma eldeedilmiştir.
Özet (Çeviri)
Molecular imprinting is a rapidly developing technique where the creation ofcomplimentary binding receptors can be uniquely tailored within a porous network.These macromolecular binding sites provide a wide variety of uses ranging fromcatalysis to chromatographic separation. To prepare molecularly imprinted polymers(MIPs), a functional monomer and crosslinking agent are polymerized in the presenceof a template molecule. Following process is extraction of the template molecule withleaving sites which are complementary in both shape and chemical functionality tothose of the template. Remaining crosslinked network becomes capable of selectivelybinding the template molecule.Radiation induced molecular imprinting of D-Glucose onto poly (2-hydroxyethylmethacrylate) matrix was achieved to create three-dimensional cavities to recognizeand bind glucose. MIPs were synthesized with different crosslinkers and varyingamounts of the template molecule in an attempt to elucidate the impact of imprintquantities on the effectiveness of imprinting technique. The crosslinking agents usedin this study were in the order of increasing chain length; diethylene glycol diacrylate(DEGDA), diethylene glycol dimethacrylate (DEGDMA), triethylene glycoldimethacrylate (TEGDMA), polyethylene glycol dimethacrylate (PEGDMA) andpolypropylene glycol dimethacrylate (PPGDMA). Crosslinking agent concentration inthe polymerization mixture (monomer, crosslinking agent and template) covered arange of 10, 15, 20, 30, 50 and 70 % by mole. The mole ratio of functional monomer,HEMA to template molecule, D-glucose was kept either as 3:1 or 6:1. The absorbeddose varied from 1 to 15 kGy. Control polymers were synthesized with exactly thesame composition in the absence of D-glucose.iIR and swelling studies were achieved to understand the effect of systematicallyvarying ratio of the involved components. The effect of crosslinking agent type andamount, monomer: template ratio and irradiation dose were also investigated by IRspectroscopy, swelling and PAL experimentsCavity sizes of MIPs were measured by positron annihilation lifetime (PAL)experiments. PAL experiments were carried out by using a conventional fast-fastcoincidence system having a time resolution (FWHM) of about 280 ps. Followingpositron annihilation experiments of the dry samples all of the samples wereinvestigated in their full swollen state after which surface water had been removed bytissue paper. In the high concentration range of crosslinking agents, the change offree volume hole radius with crosslinking agent is obvious that free volume holeradius steadily increases by going from diethylene glycol diacrylate (DEGDA) toPoly(propylene glycol dimethacrylate) (PPGDMA Mn=560) with increasing chainlength 0.26, 0.28, 0.30 nm, respectively.In order to investigate the efficiency of imprinting system, MIP-based stationaryphases were packed through stainless-steel HPLC column. Chromatographicconstants; selectivity, efficiency, capacity factor and retention times were calculatedvia HPLC studies. Noticeable separations were accomplished on DEGDA containingMIPs which have highest efficiency value and capacity factor for glucose molecule;21.67 and 3.92, respectively.
Benzer Tezler
- İyonize radyasyonun DNA'ya verdiği hasarın çeşitli moleküler teknikler kullanılarak araştırılması
Investigation of ionizing radiation induced DNA damage by various molecular techniques
SİBEL ÜNLÜ
- Radiation ınduced RAFT homo and graft copolymerization of styrene and sodium 4-styrenesulfonate
Stiren ve sodyum 4-stirensülfonatin radyasyonla başlatilan RAFT homo ve aşi kopolimerizasyonu
MURAT BARSBAY
- N-izopropilakrilamit'in radyasyonla başlatılan raft polimerizasyonu ve poli(N-izopropilakrilamit) nanojellerin hazırlanması
Radiation induced raft polymerization of N-isopropylacrylamide and preparation of poly(N-isopropylacrylamide) nanogels
FEYZA KIRAÇ
- Poli(etilen-alt-tetrafloroetilen) (ETFE) ardışık kopolimer filmine RAFT yöntemi ve radyasyon kullanılarak stiren aşılanması ve yakıt pili membranı hazırlanması
Radiation induced, RAFT mediated grafting of styrene onto ETFE (poly(ethylene-alt-tatrafluoroethylene) alternating copolymer film and preparation of fuel cell membrane
GÖKÇE ÇELİK
Doktora
Türkçe
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. OLGUN GÜVEN
- Stirenin çapraz bağlayıcı ve raft ajanı varlığında iyonlaştırıcı radyasyonla polimerizasyonu
Ionizing radiation induced polymerization of styrene in the presence of a crosslinking agent and raft agent
TUĞÇE OVALIOĞLU
