Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
3 results
Search Results
Master Thesis Comparison Of Interaction Of Poly(Ethylene Glycol) And Poly(Oligo (Ethylene Glycol) Methyl Ether Methacrylate) With Water Using Molecular Dynamics Simulation(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Abbas, Yawer; Zareıe, Esma Volga Bulmuş; 03. Faculty of Engineering; 03.09. Department of Materials Science and EngineeringBu tez, MD simülasyonları kullanarak konformasyonel, hidrasyon ve H-bağlanma özelliklerini inceleyerek polietilen glikol (PEG) ve poli(oligo(etilen glikol) metakrilat) (POEGMA)'ın su ile etkileşimini karşılaştırmaktadır. 4, 8, 12, 16 ve 20 tekrarlayan birim içeren POEGMA ile 20 ve 40 birim içeren PEG'in moleküler modelleri Avogadro ve CHARMM GUI yazılımları kullanılarak hazırlanmıştır. Tüm polimerler TIP3 su kutularında çözündürülmüştür. Bağlanmış ve bağlanmamış etkileşimler için Charmmff parametreleri kullanıldı. MD simülasyonları TRUBA yüksek performanslı hesaplama platformunda LAMMPS yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kısa minimizasyon ve 1 ns'lik dengeleme çalışmalarının ardından 15 s'lik üretim çalışması gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yörüngeler VMD yazılımı ve MD analizi kullanılarak düzenlenmiş ve analiz edilmiştir. İki polimerin sulu ortamdaki davranışlarını karşılaştırmak için dönme yarıçapı (Rg), su kabuğu ve hidrojen bağı gibi temel özellikler araştırılmıştır. Sonuçlar her iki polimerde de belirgin farklılıklar ortaya koymuştur. PEG, aynı sayıda tekrar eden etilen glikol birimine sahip POEGMA ile karşılaştırıldığında, kompakt rastgele sarmal yapı oluşturan biraz daha düşük ve daha az kararlı (her bir PEG zinciri için ortalama 9,73 ve 13,41 Å) Rg değerleri sergilemiştir. Su kabuğu analizi, PEG etrafındaki su kabuğundaki su molekülü sayısının (N(H2O)) (PEG20 ve 40 için sırasıyla ortalama N(H2O) 244.9 ve 418.6) esas olarak kararlı olmadığını göstermiştir. Su molekülü sayısındaki kararsızlık, konformasyonun kararsız olmasına atfedilmiştir. Son olarak, POEGMA ile karşılaştırıldığında, PEG ile daha yüksek bir ortalama H-bağı sayısı gözlemlenmiştir. Öte yandan, POEGMA biraz daha yüksek Rg değerleri ve kısa zincirler için kararlı bir yapı sergilemiştir (4 ve 8-mers POEGMA için sırasıyla 13,46 ve 15,78 Å). Zincir boyutu ile Rg değerlerindeki artış PEG'e kıyasla daha küçük çıkmıştır. Ayrıca, POEGMA zincirlerinin çok daha kararlı ve daha fazla N(H2O) değerlerine sahip olduğu bulunmuştur. Bununla birlikte, eşdeğer POEGMA için H-bağı sayılarının daha düşük olduğu bulunmuştur. Zincir boyunca H-bağı dağılımı da PEG ve POEGMA zincirleri için farklıdır. Anahtar Kelimeler: PEG, POEGMA, MD simulasyonu, dönme yarıçapı, su kabuğu analizi, H bağı analiziMaster Thesis Investigation of Aminoethyl Methacrylate Polymers for in Vivo Delivery of Mrna(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Esmer, Ayça; Zareıe, Esma Volga BulmuşGüvenli ve etkili gen tedavileri için viral olmayan vektörlere büyük bir ihtiyaç vardır. Özellikle mRNA (mesajcı RNA) temelli gen tedavileri için polimerik vektörlerin kullanımı çok sınırlıdır. Bu tez kapsamında, zebra balığı embriyoları kullanılarak yeni geliştirilen bir polimerik vektörün in vivo transfeksiyon etkinliğinin, bilinen lipidik ve polimerik vektörlerle karşılaştırmalı olarak ön araştırmasının yapılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, blok kopolimer, poli(oligo(etilen glikol) metakrilat)-b-poli(2-(amino)etil)amino)etil metakrilat, P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 ile Lipofectamine 3000 ve dallanmış polietilen iminin (PEI) (25 kDa) mRNA transfeksiyon etkinliği zebra balığı embriyoları modeli üzerinde in vivo olarak incelenmiştir. Çalışılan aralıkta en iyi uygulama bölgesi ve yöntemi, mRNA dozu, türü ve gelişim aşamasını belirlemek için önce çıplak mRNA veya Lipofectamine-mRNA kompleksleri kullanılarak birçok optimizasyon deneyi gerçekleştirildi. Optimizasyon deneylerinden elde edilen sonuçlar göz önünde bulundurularak, GFP-mRNA (2000 ng) ve N/P oranı 3.6 veya 7.3 olan P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 ile oluşturulan polipleksler, GFP ifadesini gözlemlemek için döllenmeden 48 saat sonraki gelişim aşamasında olan zebra balığı embriyolarının perikardiyal boşluğuna enjekte edildi. Karşılaştırma için çıplak mRNA, çıplak embriyolar, Lipofektamine-mRNA kompleksi ve PEI-mRNA polipleksleri kullanıldı. Örnekler enjeksiyondan 24 saat sonra konfokal mikroskobu kullanılarak görselleştirildi ve Image J ile analiz edildi. Blok kopolimer, altın standart polimerik vektör PEI ile karşılaştırılabilir transfeksiyon etkinliği gösterdi. Bu çalışmada elde edilen ön sonuçlar, mRNA tabanlı gen tedavileri için potansiyel bir polimerik vektör olarak P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48'in in vivo uygulamaları üzerine daha fazla araştırma yapılmasının önünü açmaktadır.Master Thesis Development and Characterization of Surface-Modified Emulsion Templated Scaffolds for Tissue Engineering Applications(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Kocagöz, Mehmet; Dikici, Betül Aldemir; Zareıe, Esma Volga BulmuşEmülsiyon şablonlama, yüksek ve açık gözeneklilik sağlayan avantajlı bir iskele üretim yöntemidir. Bu yöntemde hidrofobik polimerlerin su ile karıştırılmasıyla yağ içerisinde su (w/o) emülsiyonları elde edilir. İç faz hacmi %74'ün üzerinde olan polimerize emülsiyonlar, yüksek iç fazlı emülsiyonlar (PolyHIPE'ler) olarak adlandırılır. Polikaprolakton, doku mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan sentetik, biyolojik olarak bozunabilen ve biyouyumlu bir polimerdir, ancak malzemenin hidrofobik karakteri hücre-materyal etkileşimlerini sınırlamaktadır. Bu nedenle, bu çalışma kapsamında, emülsiyon şablonlama yöntemi ile üretilmiş, polikaprolakton tetrametakrilat (4PCLMA) esaslı iskelelerin biyolojik performanslarını artırmak için iskelelerin alkali muamelesi ve elde edilen iskelelerin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. İlk olarak halka açma polimerizasyonu ile 4PCLMA pre-polimeri sentezlenmiş ve metakrilat grupları ile fonksiyon kazandırılmıştır. 4PCLMA ~%97 metakrilasyon derecesi ile başarıyla sentezlenmiş, 4PCLMA esaslı PolyHIPE'ler emülsiyon şablonlama yöntemi ile üretilmiş, üç farklı konsantrasyonda ve inkübasyon süresinde sodyum hidroksit (NaOH) ile muamele edilmiştir. NaOH işleminin iskelelerin morfolojileri, kütle kaybı, su tutma kapasitesi, mekanik özellikleri, yüzey alanı, hidrofilisitesi ve biyolojik performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. NaOH uygulamasının iskelelerin ağırlığını ve mekanik mukavemetini azalttığı ancak aynı zamanda iskelelerin su tutma kapasitesini, hidrofilisitesini, yüzey alanını ve protein adsorpsiyon kapasitesini artırdığı görülmüştür. NaOH işleminden sonra PolyHIPE'lerdeki kimyasal değişiklikler spektroskopi ile doğrulanmıştır. In vitro sonuçlar, NaOH uygulamasının L929 hücreleri üzerinde sitotoksisiteye neden olmadığını ve Saos-2 hücrelerinin tutunma ve çoğalma davranışını olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Bu çalışma sonucunda NaOH muamelesinin, emülsiyon şablonlama ile üretilmiş doku iskelelerinin hidrofilisitesini ve biyolojik performansını artırmak adına alternatif bir yüzey modifikasyon yöntemi olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.