Layer-by-layer deposition of tannic acid and poly(2-isopropyl-2-oxazoline) onto iron oxide nanoparticles
Tanik asit ve poli(2-izopropil-2oksazolin)'in demir oksit nanoparçacıkları üzerine katman-katman kendiliğinden yapılanması
- Tez No: 474985
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İREM EREL GÖKTEPE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Katman-katman (LbL) kendiliğinden yapılanma yöntemi ince filmlerin hazırlanmasında kullanılan basit ve yenilikçi bir yöntemdir. Film özelliklerinin kontrolü gerek film üretimi gerek ise film üretimi sonrasında mümkündür. Uyarıcılara duyarlı polimerler, özellikle biyomedikal uygulamalarda kullanılacak LbL filmlerin hazırlanmasında önemli yapıtaşlarıdır. Demir oksit nanoparçacıkları biyogörüntüleme ve/veya manyetotermal tetikleme ile kontrollü ilaç salımı gibi biyomedikal uygulamalar için ilgi çekmektedir. Bu tez çalışması LbL yöntemi ile nötr polimerlerin demir oksit nanoparçacıkları yüzeyinde biriktirilmesi için stratejiler geliştirmeyi amaçlamıştır. Demir oksit nanoparçacıkları ultrasound temelli birlikte-çöktürme tekniği ile sentezlenmiş ve dinamik ışık saçılımı, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi spektroskopisi ve geçirimli elektron mikroskobu teknikleri kullanılarak tanımlanmıştır. Poly(2-izopropil-2-oksazolin) (PIPOX) and Tanik Asit (TA) demir oksit nanoparçacıkları üzerinde LbL tekniği kullanılarak biriktirilmiştir. Çok-katmanlı filmlerin oluşumu için itici güç PIPOX ve TA arasında oluşan hidrojen bağlarıdır. Demir oksit nanoparçacıkları üzerinde film birikimi zeta potansiyel ve hidrodinamik boyut ölçümleri ile tanımlanmıştır. Doxorubicin (DOX), model anti-kanser ilacı olarak kullanılmış ve LbL kaplanmış demir oksit nanoparçaçıklarına pH 7.5'de yüklenmiştir. DOX'un LbL kaplı demir oksit nanoparçacıklarının yüzeyinden hem pH hem de sıcaklık tetiklemesi ile salınabileceği gösterilmiştir. DOX'un orta asidik koşullarda salımı, TA'nın protonlanması ve TA ile DOX arasındaki elektrostatik etkileşimin yitirilmesidir. DOX'un yüzeyden sıcaklık tetiklemesi ile salımı ise PIPOX'un alt kritik çözelti sıcaklığı (LCST) tipi faz davranışı göstermesi ve PIPOX'un film içerisinde konformasyonal dönüşüme uğraması sayesinde DOX moleküllerinin salımı ile ilişkilendirilebilir. Çok-katmanlı filmlerin sıcaklık ve pH duyarlı olması ve demir oksit nanoparçacıklarının biyomedikal uygulamalar için potansiyeli düşünüldüğünde, bu çalışmadan elde edilen sonuçlar demir oksit nanoparçacıkların LbL filmler ile kaplanması ve yüzeylerinden ilaç salımı için stratejiler geliştirilmesine katkısından dolayı önemlidir.
Özet (Çeviri)
Layer-by-layer (LbL) technique is a simple and unique technique for fabrication of thin films. It is possible to control the film properties during assembly and post-assembly steps. Stimuli responsive polymers are important building blocks for LbL assembly, especially for drug delivery applications of LbL films. Iron oxide nanoparticles have been of interest for biomedical applications such as bioimaging and/or drug delivery via magnetothermal trigger. This thesis study aimed to develop strategies for layer-by-layer assembly of neutral polymers onto iron oxide nano particles. Iron oxide nano particles were synthesized by ultrasound based co-precipitation method and characterized by dynamic light scattering, FTIR spectroscopy and transmission electron microscopy techniques. Multilayers of poly(2-isopropyl-2-oxazoline) (PIPOX) and Tannic Acid (TA) were deposited onto iron oxide nano particles using LbL technique. The driving force for multilayer assembly was found to be hydrogen bonding interactions among PIPOX and TA. Film deposition onto iron oxide nanoparticles was characterized using zeta potential and hydrodynamic size measurements. A model anti-cancer drug, doxorubicin (DOX) was loaded into LbL coated iron oxide nanoparticles at pH 7.5. It was shown that DOX could be released from the surface of LbL coated iron oxide nanoparticles via both pH and temperature-trigger. DOX released from the surface at moderately acidic conditions due to protonation of TA and loss in electrostatic interactions among TA and DOX. On the other hand, DOX was released from the surface via temperature-trigger due to lower critical solution temperature (LCST)-type phase behavior of PIPOX and conformational transition in PIPOX chains within the multilayers resulting in release of DOX molecules. Considering the temperature and pH response of multilayer and potential of iron oxide nanoparticles for biomedical applications, results obtained in this thesis are important to develop strategies for LbL coating of iron oxide nanoparticles and release of drug molecules from surfaces.
Benzer Tezler
- Preparation of multilayer capsules containing dodecahydro-closo-dodecaborate loaded polymer micelles
Dodekahidro-kloso-dodekaborat yüklü polimer miseller içeren çok katmanlı kapsüllerin hazırlanması
UMUT AYDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İREM EREL GÖKTEPE
PROF. DR. AKIN AKDAĞ
- Hydrogen-bonded layer-by-layer films of poly(d,l-lactic-co-glycolic acid)-b-poly(ethylene glycol) polymersomes and tannic acid
Hidrojen bağlı poli(laktik-ko-glikolik asit)-b-poli(etilen glikol) polimerzom ve tannik asit katman-katman filmleri
GÖKÇE ÇALIŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İREM EREL GÖKTEPE
DOÇ. DR. SREEPARNA BANERJEE
- Preparation of polymer multilayer films for food technology applications
Gıda teknolojileri için çok katmanlı polimer filmlerin hazırlanması
GÖKÇE TİDİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İREM EREL GÖKTEPE
PROF. DR. YEŞİM SOYER KÜÇÜKŞENEL
- Layer-by-layer spin-assembly of carbon nanotube incorporated H-bonded multilayer films
Karbon nanotüp katılmış H-bağlı çokkatmanlı örtülerin döndürme yöntemi ile katmerli yapılandırılması
HÜSEYİN ENİS KARAHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve TeknolojisiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. LEVENT DEMİREL
- Tannik asit-florür kombinasyonunun sağlam ve opak mine üzerine etkilerinin in vitro koşullarda araştırılması
In vitro evaluation of the effects of tannic acid+fluoride combination on sound and artifical caries lesion bearing enamel
GÜLSEREN DOĞRULUK
