Fabrication and functionalization of rGO containing polymeric materials
rGO içeren polimerik maddelerin yapımı ve işlevsellestirilmesi
- Tez No: 690433
- Danışmanlar: PROF. DR. AMİTAV SANYAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Son yıllarda rGO içeren polimerik malzemeler, rGO'nun yüksek mekanik stabilite, geniş yüzey alanı, termal ve optik iletkenlik gibi karakteristik özelliklerinden dolayı hedeflenen ilaç dağıtımı, protein salınımı ve fototermal terapi gibi çeşitli biyomedikal uygulamalarda kullanılmaktadır. rGO'nun dahil edilmesi, polimerik malzemeler içinde kapsüllenmeleri ve ayrıca polimerlerle işlevselleştirilmeleri yoluyla yapılabilir. Bu tezin ilk bölümünde,“istek üzerine”protein salımı için rGO içeren hidrojeller geliştirildi. Hidrojeller, hızlı tiyol-maleimid“klik”reaksiyonu kullanılarak sentezlenirken, termo-yanıtlık kazandırmak için furan-maleimidin Diels-Alder (DA) siklo katkı maddesi hidrojel ağına dahil edildi. rGO'nun hidrojel matrisine dahil edilmesi, rGO, ışığı ısıya dönüştüren bir fototermal ajan olduğundan, Yakın Kızılötesi Işık (NIR) aktivasyonu altında protein veya boya konjuge makromolekül gibi bir yükün serbest bırakılmasını mümkün kılmıştır. Bu hızlı ışıktan ısıya dönüşüm, hidrojelin ısınmasıyla sonuçlanır ve endo-bağların retro-DA reaksiyonuna yol açarak hidrojel ağının bozulmasına neden olur. Polimerik öncülerin başarılı sentezi, fototermal olarak duyarlı hidrojellerin üretimi ve bunların bozunması ve boya konjuge makromoleküllerin salınması rapor edilmiştir. Bu tezin ikinci bölümünde, rGO yüzeyi, tiyol-disülfid değişim reaksiyonu yoluyla yüzey işlevselleştirmesini sağlamak için küçük molekül ve bir piridildisülfid (PDS) grubu içeren PEG bazlı ligandlar ile modifiye edildi. Bu amaçla, rGO yüzeyi piren ve PDS içeren moleküller ile modifiye edildi. rGO ve piren arasındaki pi-pi etkileşimleri, kovalent olmayan bir etkileşim yoluyla rGO'yu işlevselleştirmek için kullanıldı. Daha sonra, rGO üzerindeki PDS grupları kullanılarak, ferrosen-tiol gibi tiyol içeren ligandların konjugasyonu sağlandı.
Özet (Çeviri)
In recent years, rGO-containing polymeric materials have been utilized in various biomedical applications such as targeted drug delivery, protein release and photothermal therapy due to the characteristic properties of rGO such as high mechanical stability, large surface area, thermal and optical conductivity. Incorporation of rGO can be done by their encapsulation within polymeric materials, as well as through their functionalization with polymers. In the first part of this thesis, rGO-containing hydrogels for“on-demand”protein release were developed. Hydrogels were synthesized using the fast thiol-maleimide“click”reaction, while the Diels-Alder (DA) cycloadduct of furan-maleimide was introduced into the hydrogel network to impart thermo-responsiveness. Incorporation of rGO into the hydrogel matrix made it possible to release a cargo such as protein or dye-conjugated macromolecule under Near-Infrared Light (NIR) activation, since rGO is a photothermal agent that converts light-to-heat. This rapid light-to-heat conversion results in heating of the hydrogel, leading to the retro-DA reaction of endo-linkages, resulting in hydrogel network degradation. Successful synthesis of polymeric precursors, fabrication of photothermally responsive hydrogels, and their degradation and release of dye-conjugated macromolecules is reported. In the second part of this thesis, rGO surface was modified with small molecule and PEG-based ligands containing a pyridyldisulfide (PDS) group, to enable surface functionalization through the thiol-disulfide exchange reaction. To this end, rGO surface was modified with pyrene- and PDS-containing molecules. The pi-pi interactions between rGO and pyrene was used to functionalize rGO through a non-covalent interaction. Thereafter, using the PDS groups on the rGO, conjugation of thiol-containing ligands such as ferrocene-thiol was achieved.
Benzer Tezler
- Smart polymeric nanocomposites tailored for targeted delivery, protein separation and biofilm disruption
Hedefli taşıma, protein ayırma ve biyofilm bozulması için tasarlanmış akıllı polimer nanokompozitler
YAVUZ ÖZ
Doktora
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AMİTAV SANYAL
- Karbon-silisyum ve karbon-azot hibrit yapılarının sentezi ve süperkapasitör uygulamaları
Synthesis and supercapacitor applications of carbon-silicon and carbon-nitrogen hybrid structures
ERTUĞRUL CEYRAN
- Fabrication and applications of biosensor for early diagnosis of lymphoma cancer and cancer metastasis
Lenfoma kanseri ve kanser metastazının erken teşhisi için biyosensör üretimi ve uygulaması
UMUTCAN GÜRER
Doktora
İngilizce
2023
BiyomühendislikBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YILMAZ
- Synthesis of graphene aerogel and its applications
Grafen aerojel sentezlenmesi ve uygulamaları
ECEM ÇELİK
- 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
