Design and synthesis of maleimide-containing biofunctionalizable nanofibers
Maleimid içeren biyofonksiyonelizabilir nanofiberlerin dizaynı ve sentezi
- Tez No: 453609
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RANA SANYAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Son zamanlarda polimerik nanofiberler onlara geniş kullanım alanları sağlayan benzersiz özelliklerinden dolayı büyük ilgi görmektedir. Yüksek yüzey alanı, gözeneklilik, kapsülleme etkinliği ve yükleme kapasitesi, control edilebilir yapı iskelesi bileşimi ve hücre dışı matrise fiziksel benzerliği gibi özellikler içermektedir. Elektro lif çekimi yöntemi nanofiber üretmek için en yaygın kullanılan kolay ve düşük maliyetli bir methottur. Nanofiberler biyolojik uygulamalarda uygulanır. Biyouyumluluğunu arttırmak için genellikle çeşitli (bio) moküllerle modifikasyonlarına ihtiyaç duyulur.Çoğu nanofiberler bu özel işlevsel gruplara sahip değildir. Son çalışmalar gösteriyor ki, klik kimyası ılımlı reaksiyon koşullarında yüksek verim sağladığından dolayı nanofiberlerin modifikasyonu için kullanışlı bir yöntemdir. Toksik metal katalizörleri kullanmaktan kaçınmak için metal içermeyen klik reaksiyonları tercih edilir. Bu çalışmada, maleimide içeren nanofiberlerin yapımlarında oda sıcaklığında Michael reaksiyonu kullanarak tiyol içeren ligandların reaktifsiz işlevselleştirilebileceğini incelendi. Ilk olarak furan korumalı maleimid ve PEG içeren siklik karbonat monomerleri sentezlendi. Sonrasında, furan korumalı maleimide içeren polilaktid temelli kopolimerler organokatalize edilmiş halka açılması kullanılarak sentezlendi . burada furan korumalı malemid içeren siklik carbonate reaktif grup olarak ve PEG içeren siklik karbonat monomer antibiyotik korumasından ötürü kullanıldı. Polimerizasyondan sonra retro Diels-Alder reaksiyonu kullanılarak furan koruması uzaklaştırıldı. Maleimid taşıyan nanofiberler maleimid içeren kopolimer çözeltisinden elektro lif çekimi yöntemi kullanılarak üretildi. Sonrasında Michael reaksiyonu kullanılarak tiyol içeren flüorışımalı boya ve tiyol içeren biyotin ile modifikasyonu yapıldı. Nanofiberler, biyotin-avidin arasındaki biyolojik etkileşim kullanılarak TRITC-extravidin in bağlaması gerçekleştirildi.
Özet (Çeviri)
Polymeric nanofibers have gained great attention lately due to their unique properties, which makes them attractive candidates for usage in many applications. These properties include high surface area, porosity, encapsulation efficiency and loading capacity, controllable scaffold composition and physical resemblance to the extracellular matrix. Polymeric nanofibers are commonly obtained using electrospinning, an easy and low-cost method. The nanofibers used in biological applications usually need modifications with various (bio)molecules in order to increase biocompatibility. Most nanofibers lack specific functional groups that are needed for conjugating ligands and biomolecules. Recent approaches involve incorporation of clickable units on nanofibers to allow their functionalization in an efficient manner. In the present study, we explored the formation of maleimide-containing nanofibers, which can be functionalized with thiol-containing ligands under reagent-free conditions at room temperature using the Michael reaction. Copolymers containing poly(ethylene glycol) and furan-protected maleimide-containing polylactide based copolymers were synthesized via organobase-catalyzed ring-opening polymerization. The furan protection was removed after polymerization using retro Diels-Alder reaction, to obtain the reactive maleimide functionality. PEG side chains were incorporated to provide anti-biofouling characteristics to these copolymers. Maleimide-bearing nanofibers were produced using the solutions electrospinning. Efficient functionalization was demonstrated by modification of these nanofibers with a thiol-containing fluorescent dye and a thiol-containing biotin ligand. The biotinylated nanofibers were used for the immobilization of TRITC-extravidin using the biological interaction between biotin-avidin. Importantly, it was demonstrated that the extent of immobilization of protein on these nanofibers can be tuned by varying the amount of 'clickable' reactive groups on the nanofibers, which can be tailored through the composition of the parent copolymer.
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
- Fabrication and functionalization of reactive polymeric coatings for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için reaktif polimerik kaplamaların üretimi ve işlevselleştirilmesi
TUĞÇE NİHAL GEVREK CİVAN
Doktora
İngilizce
2017
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AMİTAV SANYAL
PROF. DR. RANA SANYAL
- Yaşayan polimerizasyon sistemlerini içeren dönüşüm reaksiyonları ile blok ve graft kopolimer sentezi
The Synthesis of block and graft copolymers by using transformation reactions involuing living polymerization systems
AYŞEGÜL BAŞKAN DÜZ
- Multifunctional nanogels via self-assembly of polymers
Kendiliğinden düzenlenen polimerler aracılığıyla çoklu işlevli nanojeller
BUĞRA AKTAN
- Design and synthesis of therapeutic agents: From small molecules to polymeric nanomaterials
Terapötik ajanların tasarımı ve sentezi: Küçük moleküllerden polimerik nanomateryallere
BÜŞRA CENGİZ
