Studying dopa adhesion on polystyrene under water
Dopa'nın su içerisinde polistirene yapışma çalışması
- Tez No: 684075
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YAŞAR AKDOĞAN, PROF. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Midyenin ıslak yapışkanlık performansı uzun zamandır merak uyandırmaktadır. Midyelerin yapışkan özelliklerinden 3,4-dihidroksifenilalaninin (DOPA) sorumlu olduğu bulunmuştur. DOPA'nın hidrofilik yüzeylerle etkileşimlerini karakterize eden araştırmalar bulunmasına rağmen, nispeten az sayıda çalışma hidrofobik yüzeylerle olan etkileşim mekanizmasına değinmiştir. DOPA'nın benzen halkası, hidrofobik polistiren (PS) yüzey üzerindeki yapışmaya ana katkı sağlar. Bununla birlikte, burada iki hidroksil katekol grubunun da ıslak yapışma üzerinde etkileri olduğunu gösterdik. Elektron paramanyetik rezonans (EPR) spektroskopisi ile spin etiketli PS nano tanecik (SL-PS) üzerinde DOPA, tirozin ve fenilalanin ile işlevselleştirilmiş PEG polimerlerinin, PEG-(N-Boc-L-DOPA)4, PEG-(N-Boc-L-Tirozin)4, PEG-(N-Boc-L-Fenilalanin)4, ıslak yapışkan özelliklerini inceledik. PEG-(N-Boc-L-DOPA)4, PEG-(N-Boc-L-Tirozin)4 ve PEG-(N-Boc-L-Fenilalanin)4 eklenmesi ile SL-PS'nin yüzey kaplanma oranı sırasıyla %70, %50 ve %0 olarak bulunmuştur. Bu, PS üzerindeki kendiliğinden gerçekleşen ıslak yapışmanın amino asit hidroksil gruplarının sayısı ile arttığını göstermiştir. Elde edilen sonuçlar yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) enerji hesaplamaları ve ab-initio moleküler dinamik (AIMD) simülasyonları ile de desteklenmiştir. Su içerisinde, su molekülleri ve katekol üzerindeki hidroksil grupları arasındaki etkileşimler, katekol ve halihazırda suyla eğilmiş olan çift stiren halkaları arasındaki π-π yığılması yoluyla katekol yapışmasına neden olmaktadır.
Özet (Çeviri)
Mussels wet adhesive performance has been arousing curiosity for a long time. It is found that 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA) is responsible for adhesive properties of mussels. Despite a large body of research characterizing the interactions DOPA with hydrophilic surfaces, relatively few works have addressed the mechanism of interactions with hydrophobic surfaces. The benzene ring of DOPA is the main attributor to the adhesion on hydrophobic polystyrene (PS) surface. However, here we showed that two hydroxyl groups of catechol have also effects on wet adhesion. We studied wet adhesive properties of DOPA, tyrosine and phenylalanine functionalized PEG polymers, PEG-(N-Boc-L-DOPA)4, PEG-(N-Boc-L-Tyrosine)4, PEG-(N-Boc-L-Phenylalanine)4, on spin labeled PS nanobeads (SL-PS) by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. Surface coverage ratio of SL-PS upon additions of PEG-(N-Boc-L-DOPA)4, PEG-(N-Boc-L-Tyrosine)4 and PEG-(N-Boc-L-Phenylalanine)4 showed that SL-PS was covered with 70%, 50% and 0%, respectively. This showed that spontaneous wet adhesion on PS increases with the number of amino acids hydroxyl groups. This is also supported with the density functional theory (DFT) energy calculations and ab-initio molecular dynamics (AIMD) simulations. In water, interactions between water molecules and hydroxyl groups on the catechol induce catechol adhesion via π-π stacking between the catechol and double styrene rings which were already tilted out with water.
Benzer Tezler
- Investigation of spontaneous differentiation of neurospheres on synthetic scaffolds
Nöral kök hücrelerin sentetik platformlar üzerindeki spontane farklılaşmalarının incelenmesi
İDİL ARIÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Investigation of stability in self-assembled peptides by computational modelling
Kendiliğinden birleşen peptitlerin kararlılığının sayısal modelleme ile incelenmesi
OĞUZHAN MARABA
Doktora
İngilizce
2021
BiyokimyaUnıversıty Of LımerıckFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAMIEN THOMPSON
- Floresans teknik kullanılarak farklı polimer sistemlerde ağ yapı oluşum sürecinin incelenmesi
Studying on network formation in various polymeric systems by using fluorescence technique
DEMET KAYA
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER PEKCAN
- İki parçalı rezistif ve kondüktif şeritlerden düzlemsel dalgaların kırınımı
Plane-wave diffractıon by two-part resistive and conductıve strıps
ORHAN BIÇAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. EREN ERDOĞAN