Supramolecular chiral self-assembled peptide nanostructures
Kendiliğinden düzenlenen supramoleküler kiral peptit nanoyapılar
- Tez No: 414107
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Kendiliğinden bir araya gelme işlemi, yeni biyomedikal malzemeler üretmek için kullanılan kolay ve işlevsel bir tekniktir. Kendiliğinden bir araya gelen peptit amfifiller; kolay sentezlenebilmeleri, biyouyumlu, biyobozunur özellikleri ve sudaki dinamik yapıları sayesinde bu alanda sıklıkla kullanılan yapı taşlarıdır. Bu tezde, peptit amfifil kiral supramolaküler nanoyapıların, farklı tetikleyici güçlerle kendiliğinden bir araya gelme mekanizmaları çalışılmıştır. Kendiliğinden bir araya gelme mekanizmalarının yanında, oluşturdukları farklı morfolojiler, kiral davranışlar, farklı karakterizasyon teknikleriyle takip edilmiştir. Bu tezin ilk kısmında, pH değerinin kendiliğinden bir araya gelme mekanizmasına etkisi histidin içeren kiral peptit amfifillerle çalışmıştır. Yapısal karakterizasyonlara göre, asidik değerlerde histidin içeren peptit amfifil nanoyapılar oluşturmalarına rağmen, imidazol grubunun isoelektrik noktasına yakın değerlerde, bu yapılar nanofiber ve nanokurdele yapılara dönüşmektedir. pH 10 gibi yüksek pH değerlerinde, bu moleküller imidazol gruplarının nötrlenmesi ve π-π etkileşiminin baskın hale gelmesi sonucunda nanotüp gibi yapılar oluşturmaktadırlar. Buna karşılık, peptit sekansına başka bir aromatik halkanın eklenmesiyle bu organizasyon gözlemlenmemiştir. Histidin içeren PA moleküllere ek olarak, lisin ve glutamik asit içeren yapı taşlarının yük nötrlenmesiyle kendiliğinden bir araya gelmesi de çalışılmıştır. Bu çalışmalarla, aromatik halka içeren PA moleküler ile aromatik olmayan moleküllerin, kiral davranışları, morfolojileri, kendiliğinden bir araya gelme mekanizmaları kıyaslanmıştır. Aromatik olmayan PA molekülleri düz nanofiber yapılar oluştururken, fenil alanin grubu içeren aromatik PA molekülleri iyi düzenlenmiş, dönerli nanofiber ve kurdele benzeri nanoyapılar oluşturmaktadırlar.
Özet (Çeviri)
Self-assembly process is an easy and convenient bottom-up technique for designing novel functional materials. Self-assembled peptide amphiphile (PA) molecules are remarkable building blocks for a wide-range of applications due to their easy synthesis, biocompatibility, biodegradabability and dynamic nature in aqueous conditions. Controlling self-assembly behavior still remains complex, since it can be affected by multiple factors. Chirality is an important parameter for designing and controlling self-assembled supramolecular nanomaterials. In this thesis, self-assembly mechanism of chiral peptide molecules was studied with different driving forces in order to develop new methods for producing self-assembled nanomaterials. In addition to self-assembly mechanism, different morphologies and chiral behaviors of the self-assembled supramolecular chiral peptide amphiphile nanostructures were monitored with various characterization methods. pH is a significant contributor for the self-assembly process and this effect was studied in detail to elucidate pH dependency of supramolecular conformation. According to morphological characterizations, histidine containing PA molecules form nanosheet like structures under acidic pH. At the isoelectric point of imidazole, they have a tendency to form twisted fiber or ribbon structures. At high pH conditions, pH 10, they form nanotubes due to the neutralization of imidazole groups and π-π interactions at the side chain of histidine moiety. When another aromatic ring is included in the sequence, in this case phenylalanine residue, different nanostructures were observed. In addition to histidine PA, lysine and glutamic acid containing peptide building blocks were also studied to understand the effect of electrostatic interactions. Phenylalanine containing PAs and valine containing PAs were compared in terms of their chiral self-assembly behaviors. As a result of self-assembly of the positively charged and negatively charged peptides, well defined nanostructures were obtained. While valine containing PA molecules form straight nanofibers, phenyl alanine containing PAs form well ordered rigid twisted fibers and twisted ribbon structures.
Benzer Tezler
- Self-assembled peptide nanostructures as a versatile tool for fabrication of nanostructured materials
Kendiliğinden düzenlenen peptit nanoyapıların nanomalzeme üretiminde çok yönlü kullanılması
RUSLAN GARİFULLİN
Doktora
İngilizce
2015
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Heteroatom içeren yeni sıvı kristal sistemler: sentez, yapısal ve mesomorfik karakterizasyon
New liquid crystal systems containing a heteroatom: synthesis, structural and mesomorphic characterization
GÜRKAN KARANLIK
Doktora
Türkçe
2019
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ BİLGİN ERAN
DOÇ. DR. HALE OCAK
- Amino alkol imit esaslı kiral solvatlayıcı reaktifler: Sentezleri ve nmr ile karboksilli asitlerin enantiyomerik yarılma uygulamaları
Amino alcohol imide based chiral solvating agents: Synthesis and applications in the nmr enantiodiscrimination of carboxylic acids
BASAM ABDULRAZAQ JAMEEL
- Yeni, rijit ve C-2 simetrik kiral makrosikliklerin sentezi ve enantiyomerik tanıma özelliklerinin 1H NMR titrasyon yöntemiyle incelenmesi
New, rigid and C-2 symmetrical chiral macrocycles synthesis and investigation of the enantiomeric recognation properties 1H NMR titration methods
DENİZ BARIŞ
- Diamit-diester kiral makrosikliklerin sentezi ve enantiyomerik tanıma özelliklerinin 1H NMR titrasyon yöntemiyle incelenmesi
The synthesis of diamide-diester macrocycles and researching enantiomeric recognition characteristics with the method of 1H NMR titration
MURAT SÜNKÜR