(BIS)phosphonate functionalized polymeric materials for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için (BIS)fosfonat fonksiyonlandırılmış polimerik malzemeler
- Tez No: 764577
- Danışmanlar: PROF. DR. DUYGU AVCI SEMİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 221
Özet
Bu çalışma, (bis)fosfonat fonksiyonlandırılmış monomerlerin, makromerlerin, çapraz bağlayıcıların ilaveten bunların polimerlerinin ve çapraz bağlı polimerlerin sentezini, karakterizasyonunu ve değerlendirilmesini raporlamaktadır. (Bis)fosfonat fonksiyonel grubunu eklemek ve malzemelerin bozunma hızı, mekanik modülleri, mineralizasyon yeteneği, suda çözünürlük ve hidroksiapatit ile etkileşim eğilimini kontrol edebilmek için çeşitli sentetik yaklaşımlar araştırılmıştır. İlk bölümde, farklı hidrofilik özellikte üç yeni fosfonat/fosfonik asit fonksiyonlu poli(-aminoester) makromer sentezlendi ve ayarlanabilir bozunma ve mekanik özelliklere sahip jeller elde etmek için homopolimerleştirildi ve poli(etilen glikol) diakrilat (PEGDA) ile kopolimerleştirildi. İkinci bölümde, fosfonik asit içeren üç yeni poli (amido amin) makromerin sentezi ve şişme, bozunma ve mineralizasyonları kompozisyona bağlı hidrojeller elde etmek amacıyla bu makromerlerin homo- ve 2-hidroksietil metakrilat ile kopolimerizasyonları raporlandı. Üçüncü bölümde, bisfosfonat/bisfosfonik asit fonksiyonlu iki farklı çeşit ısıya duyarlı polimer sentezlendi: (i) farklı alkil zincirlerine sahip bisfosfonat fonksiyonlu üç yeni akrilamid monomerinin N-izopropil akrilamid (NIPAM) ile kopolimerizasyonu, (ii) NIPAM ve 6-akrilamidohekzanoik asit kopolimerinin alendronat ile fonksiyonlandırılması. Son olarak, hidroksiapatit afinitelerini arttırmak için iki karboksilli asit içeren polimere (ibuprofen fonksiyonlu alkil -hidroksimetakrilat ve 6-akrilamidohekzanoik asit bazlı polimerler) alendronat kovalent ve elektrostatik etkileşimler yoluyla eklenildi. Bu tezde sentezlenen malzemeler doku mühendisliği ve hedefle yönelik kontrollü ilaç salımı gibi biyomedikal (daha çok kemik ile ilişkili) uygulamalar için kullanılma potansiyaline sahiptir. Kullanılan metodlar bu tür başka malzemelerin üretiminde ve bunların özelliklerini hedeflenen kullanıma uygun olarak ayarlayabilmekte kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
This work describes synthesis, characterization, and evaluation of (bis)phosphonate functionalized monomers, macromers and crosslinkers as well as their polymers and crosslinked networks for biomedical applications such as tissue engineering scaffolds, dental materials and targeted drug delivery. Various synthetic approaches were explored for incorporation of (bis)phosphonate functionality and tailoring of these materials' properties such as degradation rate, mechanical moduli, mineralization ability, water solubility and hydroxyapatite affinity. In the first part, three novel phosphonate/phosphonic acid functionalized poly (β-amino ester) (PBAE) macromers with varying levels of hydophilicity were synthesized and homo- and copolymerized with poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) to fabricate networks with tunable degradation and mechanical properties. The second part reports synthesis of three novel phosphonic acid containing poly (amido amine) macromers and their homo- and copolymerization with 2-hydroxyethyl methacrylate to obtain hydrogels showing composition-dependent swelling, degradation and mineralization. In the third part, two different types of bisphosphonate/bisphosphonic acid functional thermoresponsive polymers were synthesized (i) by copolymerization of three novel bisphosphonate functionalized acrylamide monomers containing different alkyl chains with N-isopropyl acrylamide, (ii) alendronate functionalization of a copolymer of NIPAM and 6-acrylamidohexanoic acid. In the last part, alendronate was incorporated into two carboxylic acid containing polymers (ibuprofen functionalized alkyl α-hydroxymethacrylate and 6-acrylamidohexanoic acid based polymers) via covalent and non-covalent interactions to enhance their hydroxyapatite affinity. The materials synthesized here have potential for (mostly bone-related) biomedical applications such as tissue engineering and targeted controlled drug delivery; and the methods can be used to fabricate more such materials, tailoring their properties to fit the desired application.
Benzer Tezler
- L-Laktik asit, glikolik asit ve 2,2-bis(hidroksimetil propionik asit) içeren terpolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly (L-lactic acid/glycolic acid/2,2'-bis (hydroxymethyl propionic acid)) terpolymers
ESİN ÖZALTIN
- Synthesis and characterization of graphene oxide-based self-healable nanocomposite hydrogels
Grafen oksit esaslı kendini onaran nanokompozit hidrojellerin sentezi ve karakterizasyonu
EZGİ BERFİN ÇEPER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Kompleks yapıcı polimer sentezi ve bu polimerin sulu ortamda ağır metal zenginleştirilmesinde kullanımının araştırılması
The synthesis of complex maker polymer and investigation of this polymer?s usage for the preconcentration of heavy metals in aqueous media
BERRİN TOPUZ
- Improvement of mechanical and flame retardancy properties of biocomposites based on low density polyethylene and polylactic acid
Alçak yoğunluklu polietilen ve polilaktik asit bazlı biokompozitlerin mekanik ve yanmazlık özelliklerinin iyileştirilmesi
YASEMİN ALTUN
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI
YRD. DOÇ. DR. MEHMET DOĞAN
- Multifunctional monomeric and polymeric photoinitiators for free radical photopolymerization
Serbest radikal fotopolimerizasyonu için çok fonksiyonlu monomerik ve polimerik fotobaşlatıcılar
TÜRKAN GENÇOĞLU
