Thiol reactive polymers and hydrogels
Tiol bağlanabilen polimerler ve hidrojeller
- Tez No: 255922
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AMİTAV SANYAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Yan dallarında reaktif grup bulunduran polimerlerin ve hidrojellerin sentezi, biyomoleküllerin çapraz bağlanması için uygun olduklarından çok ilgi çekicidir. Yakın geçmişte reaktivitesi gizlenmiş bir maleimid monomeri kullanarak, reaktif grup olarak maleimid fonksiyonel grubunu barındıran polimerler sentezlemiştik. Bu tezde bahsedilen monomerin polimerleşme tepkimelerini genişletmiştir. Bu tip reaktif polimerlerlerin moleküler ağırlık dağılımları dar olacak şekilde sentezlenmesi arzu edildiği için Atom Transfer Serbest Radikal Polimerleşme (ATRP) yöntemi kullanılmıştır. Polietilen glikol (PEG) bazlı polimerler immun sistemini uyarmayan ve biyouyumlu olarak bilinirler, ve polimere bağlı ilaç formülasyonları için umut vaad eden adaylardır. Bu çalışmanın bir kısmı, tiol bağlanabilen maleimid yan zincirleri içeren, PEG metakrilat bazlı, suda çözünebilen kopolimerlerin ATRP ile sentezlenmesini içermektedir. Maleimid grupları, furan korumalı maleimid içeren monomerlerin kullanılmasıyla polimerleşme tepkimesine doğrudan dahil olurlar. Polimerleşme tamamlandıktan sonra, maleimid grupları tiol reaktif kopolimerleri elde etmek üzere aktif hale getirilebilirler. Maleimid yan dallı polimerler, ağır tepkime koşulları ve kimyasal eklenmesi gerekmeden, hatta sulu ortamlarda verimli bir şekilde tiol içeren moleküllere dönüştürülebilirler.Hidrojellerin biyomoleküllerin sabitlenmesi, doku mühendisliği, sensörler, implantasyon ve ilaç salınımı gibi geniş kullanım alanları vardır. Bu alana artan ilgi, bu tip malzemelerin kullanım alanlarını genişletmek için yeni hidrojel sentezlerini gerektirmiştir. Bu gereklilikle, tiol bağlanabilen maleimid fonksiyonel grupları içeren PEG metakrilat bazlı hidrojeller sentezlenmiştir. Maleimid grupları, furan korumalı maleimid içeren metakrilat monomerlerin kullanılmasıyla hidrojele kopolimerizasyon sırasında doğrudan dahil olurlar. Bazı monomerlerdeki maleimid gruplarının koruma gruplarının polimerleşme sırasında çıkması çapraz bağlayıcının oluşmasına sebep olmuştur. Jelleşmeden sonra, kalan korunmuş maleimid grupları termal olarak aktif hale getirilebilirler. Maleimid gruplarının hidrojel yapısına katılması ve hidrojellerin kovalent olarak fonksiyonelleştirilmesi tiol içeren boya molekülleri ve enzimler kullanılarak florasan etiketleme ile incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Synthesis of polymers and hydrogels with reactive side chains has attracted considerable attention since these polymers are widely utilized in bioconjugation. We have recently introduced the synthesis of polymers decorated with maleimide units as `reactive? functional groups utilizing of a novel methacrylate monomer which accommodates a masked maleimide functionality. This thesis expands on the polimerizations of this abovementioned monomer. Since the synthesis of such reactive polymers with narrow molecular weight distributions is desirable for many applications, Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) has been employed to obtain such polymers. Poly (ethylene glycol) (PEG) based polymers are known to be non-immunogenic and biocompatible and are promising candidates for formulation of polymer-drug conjugates. As one part of this study, water soluble PEG methacrylate based copolymers that contain thiol reactive maleimide side chains have been synthesized using ATRP. The maleimide groups are directly incorporated during the polymerization using a furan protected maleimide containing monomer. After the polymerization, the maleimide groups can be activated to their reactive form to furnish the thiol reactive copolymers. The maleimide side chain containing polymer can be efficiently derivatized by any thiol containing molecule under mild, reagent free aqueous conditions.Hydrogels are used in a wide variety of areas such as biomolecular immobilization, tissue engineering, sensors, implant coatings, and drug delivery. Such increased interest also necessitates synthesis of novel hydrogel materials to widen the scope of intended applications of such materials. With this motivation, PEG methacrylate based hydrogels containing thiol reactive maleimide functional groups directly incorporated into the hydrogel have been synthesized. During the polymerization, the thermal deprotection of the maleimide groups in some of the monomers resulted in the formation of an in situ crosslinker. After gelation, the remaining protected maleimide groups could be activated to their reactive forms via a thermal activation step. The successful incorporation of maleimide groups and covalent functionalization of the hydrogel were investigated using fluorescent labeling with thiol containing dye molecules and enzymes.
Benzer Tezler
- Maleimide based thiol reactive hydrogels and polymers from orthogonally functionalizable biodegradable dendrons
Ortogonal olarak işlevselleştirilebilen biyobozunur dendronlardan elde edilen maleimid kökenli tiol reaktif hidrojel ve polimerler
SEBLA ONBULAK
- Novel polymeric materials via reactive polymers
Reaktif polimerlerden yeni polimerik malzemeler
NERGİZ CENGİZ
Doktora
İngilizce
2014
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AMİTAV SANYAL
DOÇ. DR. RANA SANYAL
- Functional macromolecular platforms: hydrogel and soluble polymer-based materials for biomedical applications
Fonksiyonel makromoleküler platformlar: biyomedikal uygulamalar için hidrojel ve çözünür polimer tabanlı malzemeler
MEHMET ARSLAN
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AMİTAV SANYAL
DOÇ. DR. RANA SANYAL
- İzosiyanat grubu içeren polimerik kaplamaların hazırlanması ve işlevselleştirilmesi
Preparation and functionalization of isocyanate group containing polymeric coatings
EMİNE CANSU TARAKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaGebze Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞÇE NİHAL GEVREK CİVAN
- Design and fabrication of novel reactive hydrogels for delivery of therapeutic agents and biomolecular immobilization
İlaç taşıma ve biyomoleküler immobilizasyon için yeni reaktif hidrojellerin tasarımı ve sentezlenmesi
LAURA CHAMBRE