Geri Dön

İçeceklerde bulunan makrolid antibiyotiklerin moleküler baskılı elektrokimyasal sensörlerle seçici ve hassas tayini

Selective and sensitive determination of macrolide group antibiotics in beverages with molecularly imprinted electrochemical sensors

PDF İndir

  1. Tez No: 998817
  2. Yazar: FATMA BUDAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SİBEL AYŞIL ÖZKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Kimya, Pharmacy and Pharmacology, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Analitik analiz, Analitik kimya, Analitik yöntem, Elektroanalitik, Elektroanalitik yöntemler, Analytical analysis, Analytical chemistry, Analytical method, Electroanalytical, Electroanalytical methods
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Canlılar aleminde en yaygın kullanılan ilaç grubu antibiyotiklerdir. Antibiyotiklerin aşırı ve yaygın kullanımı nedeniyle canlılar ve ekosistem için tehdit oluşturmaktadırlar. Ayrıca, antibiyotikler mantar, bakteri gibi bulaşıcı hastalıklara ve enfeksiyonlara neden olan mikroorganizmalara engel olmak ve tedavi etmek amacıyla kullanılmaktadır. Bu nedenle, antibiyotikler genellikle insanlar, tarım ve hayvancılıkta yaygın şekilde kullanılmaktadır. Antibiyotiklerin yaygın kullanılmasından dolayı çevrede ve gıdalarda kalıntı olarak bulunmaktadır. Bu nedenle antibiyotik kalıntılarının hızlı ve hassas analizi gıda güvenliği ve insan sağlığı açısından büyük önem taşımaktadır. Son yıllarda gıdalardaki antibiyotik kalıntılarının doğru, güvenilir, hassas, seçici ve hızlı analizi için birçok analitik teknik kullanılmaktadır. Bu analitik teknikler arasında elektrokimyasal sensörler, mükemmel hassasiyetleri, hızlı analiz süreleri, güvenilirlikleri, numune hazırlama kolaylıkları ve düşük organik çözücü kullanımları nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. Ancak bu sensörler seçicilik açısından hala eksikliklere sahiptir. Bu eksiklikleri gidermek için son yıllarda yeni ve popüler olan moleküler baskılı polimer sensörler (MIP'ler) daha fazla kullanılmaya başlanmıştır. MIP'ler moleküler tanıma yeteneğine sahip ve hedef moleküle yönelik oldukça özgül çapraz bağlı polimerik bir yapı oluştururlar. Bu tez kapsamında, içecek numunelerinde yaygın olarak kullanılan antibiyotikler (linkomisin (LIN), roksitromisin (ROK) ve spiramisin (SPR)) için geliştirilen MIP tabanlı elektrokimyasal sensörlerin uygulamaları ve sensör tasarımları ayrıntılı olarak incelendi. Tez kapsamında yer alan antibiyotikler için geliştirilen MIP tabanlı sensörlerin hem yüzey hemde elektrokimyasal karakterizasyonları dönüşümlü voltametri (DV), elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS), ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) yöntemleri kullanılarak incelendi. LIN için nanopartikül katkılı MIP tabanlı elektrokimyasal sensör geliştirilmiştir. Çalışmada ilk olarak CKE yüzeyine 5 µL AuNP damlatıldı ve oda sıcaklığında kurutuldu. Daha sonra EP işlemi için polimerizasyon çözeltisi hazırlandı. Polimerizasyon çözeltisi; pH 7,4 fosfat tampon çözeltisi (FT) içerisine anilin (ANI, 0,1 M), LIN (1,0 mM) ve 3-aminofenil boronik asit (3-APBA, 1,0 mM) eklenerek hazırlandı. Tasarlanan MIP tabanlı elektrokimyasal sensör için hem DPV hemde EIS yöntemi kullanılarak kantitatif analizi yapılmıştır. Her iki elektrokimyasal yöntem için tasarlanan LIN/AuNP/ANI@3-APBA/MIP/CKE sensörü LIN'in seçici, güvenilir, uygun maliyetli, kararlı ve hassas özellikler göstermiştir. Sonuçlara bakıldığında, sensörün doğrusallık aralığı her iki yöntem içinde 1x10-12 M ile 1x10-11 M arasında elde edilmiştir. ROK için geliştirilen ROK/TiO2NP/ALG/CHIT@MIP/CKE sensörü kolay hazırlanabilen, ucuz, güvenilir, çevre dostu ve en önemlisi yeşil özelliği taşımaktadır. ROK için yapılan deneylerde elde edilen sonuçlara bakıldığında, sensörün doğrusal aralığı 1x10-13 M ile 1x10-12 M arasında, TS değeri ise oldukça düşük seviyede 1,51x10-14 M olarak bulundu. SPR için tasarlanan SPR/AuNP+CuNP/PRL/2-TBA@MIP/CKE sensörü için detaylı validasyon çalışmaları yapılmıştır. Sensör tasarımında EP polimerizasyon yöntemi kullanılarak analiz yöntemi olarakta DPV kullanılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, sensörün doğrusallık aralığı her iki yöntem içinde 1x10-12 M ile 1x10-11 M arasında elde edilmiştir. Tez kapsamında geliştirilen sensörlerde hedef molekülleri daha yüksek hassasiyet ve seçicilik analiz etmekte ve uygulamakta en uygun malzemeleri oluşturmak amacıyla yeşil stratejiler kullanıldı. Yeşil stratejiler geliştirilirken, doğada iyi bilinen, çevre dostu ve kolayca bulunan malzemeler kullanılarak moleküler baskılama gerçekleştirildi. Yeşil kimyada doğada bulunan malzemeler kullanılarak toksik etkiyi, enerji tüketimini ve çevre kirliliğini en aza indirgemek amaçlanmaktadır. Sonuç olarak; linkomisin, roksitromisin ve spiramisin antibiyotikleri için geliştirilen MIP tabanlı elektrokimyasal sensörlerin diğer yöntemlere göre daha avantajlı, hassas , seçici ve alternatif yöntemler olduğu kanıtlanmıştır.

Özet (Çeviri)

The most widely used drug group in the living world is antibiotics. Due to the excessive and widespread use of antibiotics, they pose a threat to living beings and the ecosystem. In addition, antibiotics are used to prevent and treat infectious diseases and microorganisms such as fungi and bacteria that cause infections. For this reason, antibiotics are generally widely used in humans, agriculture and animal husbandry. Due to the widespread use of antibiotics, they are found as residues in the environment and foods. Therefore, rapid and sensitive analysis of antibiotic residues is of great importance in terms of food safety and human health. In recent years, many analytical techniques have been used for accurate, reliable, sensitive, selective and rapid analysis of antibiotic residues in foods. Among these analytical techniques, electrochemical sensors are frequently preferred due to their excellent sensitivity, fast analysis times, reliability, ease of sample preparation and low organic solvent usage. However, these sensors still have deficiencies in terms of selectivity. In order to overcome these deficiencies, new and popular molecularly imprinted polymer sensors (MIPs) have begun to be used more in recent years. MIPs form a highly specific cross-linked polymeric structure with molecular recognition ability and target molecule. In this thesis, the applications and sensor designs of MIP-based electrochemical sensors for commonly used antibiotics (lincomycin (LIN), roxithromycin (ROK) and spiramycin (SPR)) in samples were investigated in detail. Both surface and electrochemical characterizations of the listed MIP system sensors for the antibiotics included in the thesis were examined using cyclic voltammetry (DV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and scanning electron microscopy (SEM) methods. Nanoparticle-doped MIP-based electrochemical sensor was used for LIN. In the study, firstly, CKE was combined and 5 µL AuNP was dropped and dried at room temperature. Then, the polymerization composition was prepared for the EP process. The polymerization solution was prepared by adding aniline (ANI, 0.1 M), LIN (1.0 mM) and 3-aminophenyl boronic acid (3-APBA, 1.0 mM) to pH 7.4 phosphate buffer solution (FT). Quantitative analysis was performed for the designed MIP tiled electrochemical sensor using both DPV and EIS methods. Selective, reliable, convenient operation, stable and sensitive features were demonstrated for both electrochemical methods. According to the results, the linearity range of the sensor was obtained between 1x10-12 M and 1x10-11 M for both methods. Detailed ROK/TiO2NP/ALG/CHIT@MIP/CKE sensor for ROK is easy to prepare, cheap, reliable, environmentally friendly and most importantly green. The results obtained in the studies conducted for ROK showed that the range of the sensors was between 1x10-13 M and 1x10-12 M, and the TS value was at a very low level of 1.51x10-14 M. Detailed validation studies were performed for the SPR/AuNP+CuNP/PRL/2-TBA@MIP/CKE sensor designed for SPR. In sensor design, EPization polymer method and DPV were used as analysis method. According to the findings, the linearity range of the sensor was obtained between 1x10-12 M and 1x10-11 M for both methods. In the sensors developed within the scope of the thesis, green strategies were used to create the most suitable materials for analyzing and applying template molecules with higher sensitivity and selectivity. While developing green strategies, molecular imprinting was performed using well-known, environmentally friendly and easily found materials in nature. In green chemistry, it is aimed to minimize toxic effects, energy consumption and environmental pollution by using materials found in nature. As a result; MIP-based electrochemical sensors developed for lincomycin, roxithromycin and spiramycin antibiotics have proven to be more advantageous, sensitive, selective and alternative methods compared to other methods.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    846274

    The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials

    Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi

    NİLÜFER YEŞİLIRMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN BUKAN

    PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES

  2. Tez No

    694294

    İçeceklerde bulunan amaranth tayinine yönelik sensörlerin hazırlanması

    Preparation of sensors for the amaranth detection in beverages

    FATMA ÖZGE ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLAY BERELİ

  3. Tez No

    305895

    Alkollü içeceklerde bulunan etanol ve metanolün raman spektroskopisi ile nicel tayini

    Quantitative analysis of ethanol and methanol in distilled alcoholic beverages with raman spectroscopy

    HÜSEYİN EFE GENİŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Gıda MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI

  4. Tez No

    198981

    Gazlı içeceklerde karbondioksit absropsiyon kapasitesinin artırılmasının incelenmesi

    Research the increasing absorption capacity of carbon dioxide in carbonated beverage

    SEVİLAY NİGAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MEHMET PALA

  5. Tez No

    1015634

    Tüketime hazır sunulan alkolsüz içeceklerde bazı tatlandırıcı miktarlarının belirlenmesi

    Determination of the amount of various sweeteners in ready-to-drink non-alcoholic beverages

    MERVENUR KÜÇÜKGENÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Beslenme ve DiyetetikNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH ÖKSÜZ

Geri Dön