Geri Dön

Recognition mediated fabrication and tailoring of polymeric and colloidal microstructures

Polimerik ve kolloidimsi mikroyapıların tanıma yoluyla fabrikasyonu ve işlevselleştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 270398
  2. Yazar: GÜLEN YEŞİLBAĞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. AMİTAV SANYAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 118

Özet

Moleküllerin kendi kendine bir araya gelmesi moleküler birimlerin kovalent olmayan etkileşimler sayesinde kendiliğinden olan ve tersine çevrilebilir düzenli yapılar oluştumalarıdır. Kovalent olmayan belirli etkileşimler sayesinde, moleküller, makromoleküller, uygun ligandla donatılmış koloidimsi parçacıklar gibi yapı taşları bibirlerini tanır ve bu tanıma misel, vesikül, mikrosfer ya da kolloidal kapsüller gibi farklı yapıların ortaya çıkmasıyla sonuçlanır. Bu tezde kendi kendine bir araya gelen sistemler kurmak için hidrojen bağı ve hidrofobik kuvvetler kullanılmıştır. Amaca göre, daha sağlam sistemler sağlamak için, bazı kovalent çapraz bağlama yöntemleri dinamik sistemleri sabitlemek için uygulanabilinir.Çalışma üç kısım içermektedir: (a) üç noktada gerçekleşen hidrojen bağı yoluyla flavin türevlerinin dentritik yapılar ile kapsüle edilmesi, (b) polimer yapılı topların moleküler tanıma yolu ile fabrikasyonu ve bu kendi kendine bir araya gelmiş yapıların hapsolması ve (c) uygun şekilde fonksiyonelleştirilmiş altın ve demir nano parçaçıkları arasında olan misafir komşu ilişkisi ile mikrokapsüllerin yapımı.İlk çalışma için monomerik flavin ve polimerik flavin (yan zincirlerinde flavin birimleri içeren stiren yapılı polymer) sentezlendi. Odağında diaminopiridin (DAP) birimi bulunan üç jenerasyon poliaril eter dendronları kullanılarak monomerik ve polimerik flavin birimlerinin molekülüstü kapsüllenmesi incelendi. DAP ve flavin arasında üç noktada gerçekleşen hidrojen bağları sayesinde, dendronlar molekülüstü yapılar oluşturmak için monomerik ve polimerik flavinlere bağlanırlar. Monomerik flavinler DAP taşıyan dendronlarla karıştırıldığında önceki flavin model sistemleriyle tutarlı tersine çevrilebilir, redoks-modüle edilmiş davranışlar sergilediler. Bununla birlikte polimerik flavinler artan DAP dendrimer jenerasyonuna bağlandıkça diffüzyonu sınırlanmış redoks davranışı ve bölge izalasyonu gösterdiler.İkinci çalışma için, metilklorin stiren/stiren kopolimer ana polimer olarak sentezlendi. Ana polimer sırasıyla azido ve DAP birimleriyle polimer I (PS-DAP-Az) elde etmek için işlevsel hale getirildi. Polimer II (PS-THY-Alk) parent polimerdeki bazı klorin birimlerinin alkin ve Thy birimlerine dönüştürülmesi sonucunda elde edildi. Polimer I ve polimer II kloroform içinde DAP ve Thy arasında üç noktada gerçekleşen hidrojen bağı sayesinde kendi kendine biraraya gelir. Bu mikrosferler sadece kloroform ve tolüen gibi aprotik çözücülerde bozulmadan kalabilirler. THF ve metanol eklenmesiyle bozulurlar. Bu gibi sistemlerin dinamik yapısından kaynaklanan dayanıklılık probleminin üstesinden gelmek için, alkin ve azido grupları arasında gerçekleşen bakır katalistli Huisgen reaksiyonu kendiliğinden biraraya gelen yapıları hapsetmek ve dayanıklı polimer yapılı toplar inşa etmek için kullanıldı. Elde edilen dayanıklı mikrosferler yüzeylerine PEG zincirleri eklenerek suda dağılabilir sistemlere çevrildiler. Mikrosferlere flüoresans boya (BODIPY) bağlanması ve enzimin, streptavidin hareketsiz hale getirilmesi ile mikrosferlerin fonksiyonelleştirilmeye uygun olduğu gösterildi.Son kısımda, dinamik yapılı koloidimsi mikrokapsüller uygun olarak işlevsel hale getirilmiş ß-siklodekstrin ve altın nanoparçacıklarının yağ-su ara yüzeyinde bir araya gelmesiyle imal edildi. Bu amaç için ß-siklodekstrin ile fonksiyonelleştirilmiş altın nanoparçacıkları ve adamantane ile fonksiyonelleştirilmiş demir nanoparçacıkları hazırlandı. ß-siklodekstrin ve adamantin arasındaki komşu misafir ilişkisinden dolayı yağ-su ara yüzeyinde uyarıcıya duyarlı kolloidal mikrokapsüllerin fabrikasyonu başarıyla gerçekleştirildi.

Özet (Çeviri)

Molecular self-assembly is the spontaneous and reversible organization of molecular units into ordered structures by non-covalent interactions. Due to specific non-covalent interactions, the building blocks such as molecules, macromolecules or colloidal particles with appropriate ligand shells recognize each other and result in formation of different structures such as micelles, vesicles, microspheres, colloidal microcapsules. In this thesis hydrogen bonding and hydrophobic interactions were employed to obtain self-assembled systems. Depending on the purpose, to supply more stable systems, some covalent crosslinking methods were applied to arrest dynamic systems.Study outlined in the thesis consists of three parts: (a) Using dendritic scaffolds to encapsulate polymeric chains via three point hydrogen bonding, (b)fabrication of robust polymersomes via molecular recognition and arresting these self-assembled structures, and (c) construction of colloidal microcapsules by the help of host-guest chemistry between appropriately functionalized gold and iron oxide nanoparticles.For the first study, monomeric flavin and polymeric flavin ( a styrene based polymer appended with flavin units) were synthesized. Three generations of polyaryl ether dendrons containing diaminopyridine (DAP) unit at their core were utilized to investigate the supramolecular encapsulation of monomeric and polymeric flavin units. Through the specific three point hydrogen bonding between the DAP moiety and flavin, the dendrons binds to monomeric and polymeric flavins to produce supramolecular structures. Monomeric flavins upon mixing with DAP containing dendrons, exhibit reversible, redox-modulated behavior consistent with previous flavin model systems. Polymeric flavins, however, show diffusion limited redox behavior and site isolation when bound to increasing DAP dendrimer generations.For the second study, chloromethyl styrene/styrene copolymer was synthesized as a parent polymer. The parent polymer was functionalized with azide units and DAP units respectively to result in polymer I (PS-DAP-Az). After converting some chlorine units onparent poylmer into alkyne and thymine functionalities, polymer II (PS-THY-Alk) was obtained. Polymer I and polymer II selfassemble upon mixing in chloroform via three point hydrogen bonding held between DAP and Thy units. These microspheres are only stable in non-protic solvents such as chloroform and toluene. They disassemble upon addition of THF or methanol. To overcome the stability problem arising from the dynamic nature of these kind of systems, Cu(I) catalyzed Huisgen reaction occurring between azide and alkyne groups was utilized to arrest these selfassembled structures and build up stable polymersomes. Thus obtained stable polymersomes were converted to water dispersible systems by attaching PEG chains onto their surfaces. Amenability to further functionalization was demonstrated by attachment of fluorescent dye (BODIPY) and immobilization of an enzyme, streptavidin.In the last part, dynamic colloidal microcapsules or colloidosomes were fabricated by assembly of appropriately functionalized gold and ironoxide nanoparticles at the oil-water interface. For this purpose, ß-cyclodextrin coated gold nanoparticles and adamantly coated ironoxide nanoparticles were prepared. Due to the host guest interaction between ß-cyclodextrin and adamantane, fabrication of stimuli-responsive colloidal microcapsules at the oil-water interface was successfully accomplished.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    666236

    The impact of entrepreneurial/creative leadership on opportunity recognition: Regulatory focus as a mediating factor and entrepreneurial/creative self-efficacy as a moderating factor

    Girişimci/yaratıcı liderliğin girişimsel fırsatları teşhis etmedeki etkisi: Düzenleme odağının aracı rolü ve girişimci / yaratıcı öz-yeterlik'in denetleyici rolü

    ALMOUSTAPHA OUMAROU SOUMANA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İşletmeÇukurova Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET TURAN

  2. Tez No

    506978

    Dielectrophoretic characterization and separation of leukocytes

    Akyuvarların dielektroforetik karakterizasyonu ve ayrıştırılması

    YAĞMUR YILDIZHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyoteknolojiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MELTEM ELİTAŞ

  3. Tez No

    312123

    Beta-lactamase ligand recognition

    Beta-laktamaz ligand bağlanması

    DENİZ MENEKŞEDAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT

    YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ

  4. Tez No

    490025

    Kolon ve mide kanserinde 5-aminolevünelik asit aracılı fotodinamik tanı

    5-aminolenulinic acid mediated photodynamic diagnosis in colon and gastric cancer cell lines

    SİMGE ÜNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyofizikAdnan Menderes Üniversitesi

    Biyofizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET DİNÇER BİLGİN

  5. Tez No

    771166

    Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Hastanesinde çölyak tanısı alan hastaların değerlendirilmesi

    Evaluation of patients diagnosed with celiac in Sivas Cumhuriyet University Hospital

    SEDA YILMAZ GÜNEŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    GastroenterolojiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NACİYE ÖZLEM SAYGILI YÖNEM

Geri Dön