GCRIS

Now showing 1 - 2 of 2

Hazard Assesment and Reduction of Nanomaterials
(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Dincay, Selin Çeşmeli; Karakuş, Ceyda Öksel
Demir oksit NP`ler çeşitli alanlardaki, özellikle tanı ve tedavi uygulamaları, kullanımları sayesinde biyomedikal araştırmalarda popüler hale gelmiştir. Ancak, yüzey kaplamasız demir oksit NP`ler toksik etkiler gösterebilmektedir. Bu nedenle, bu NP`lerin biyouyumluluklarını optimize ederken işlevselliklerini koruma konusu büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada, işlevselleştirilmiş demir oksit NP`lerin sentezi, karakterizasyonu ve hem in vitro hem de in vivo toksisite değerlendirmeleri yapılarak, tıbbi alandaki güvenli kullanımlarını desteklemek amaçlanmıştır. Bu amaçla, çıplak, dekstran-kaplı, askorbik asit-kaplı ve oleik asit-kaplı olmak üzere dört tip demir oksit NP üretilmiş ve Taramalı Elektron Mikroskopi (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskopi (TEM), X ışını difraksiyonu (XRD) ve Fourier-dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) gibi yöntemler kullanılarak kimyasal ve yapısal bütünlükleri doğrulanmıştır. Çalışmanın sonuçları, IONP'lerin yüzeyini değiştirmek için kullanılan kaplama malzemelerinin hücreler ve partiküller arasındaki etkileşimleri önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. 2 boyutlu (2B) hücre kültürleri, farklılaşmış monolayerler ve sferoidlerde farklı hücreler (HepG2, CaCo-2 ve HEK293) kullanılarak yapılan sitotoksisite çalışmalarına (WST-1, resazurin ve Annexin V) göre dekstran- ve askorbik asit-kaplı IONP`lerin biyoaktivitesi yüzey kaplamasız NP`lere kıyasla önemli ölçüde artırmıştır. Bu çalışmanın bulguları, biyomedikal uygulamalar için daha güvenli ve etkili NP`ler geliştirilmesinde yüzey işlevselleştirmenin kritik bir öneme sahip olduğunu vurgulamaktadır. Sonuç olarak, bu tez, IONParaştırmalarını içeren literatüre katkıda bulunmakta ve öne çıkan tanı ve tedavi yöntemlerinde kullanılmak üzere ileri düzey NP`lerin oluşturulmasına yardımcı olabilecek değerli bilgiler sağlamaktadır.
Development of Computational Models To Predict the Toxicity of Advanced Materials
(01. Izmir Institute of Technology, 2023) Bilgi, Eyüp; Karakuş, Ceyda Öksel; Bedir, Erdal
The aim of this study is to harness computational power to enhance existing knowledge on NM safety and to optimize the use of existing nanotoxicity data. The primary goal is to support the safe(r)-by-design concept, necessitating early integration of safety considerations into NM design through structural manipulation strategies. This thesis focuses on three case studies: zinc oxide, silver, and gold NP, using data manually collected from the literature. Analyses with zinc oxide and silver NP revealed a correlation between their toxicity and both internal (intrinsic properties, size, shape, surface charge) and external (cell and analysis-related properties) factors. For zinc oxide, it was found that coating had significant influence on cell viability, with a critical threshold identified at 20 µg/ml concentration and 10 nm size. Similarly, for silver NPs, concentration, size, and exposure time were significant factors. Coating with organic macromolecules increased cell viability, whereas green-synthesized NPs (using bacteria, plant extracts, algae) decreased it. The gold NP study highlighted that ensemble methods were more effective in elucidating complex relationships, with cellular uptake linked to particle size, zeta potential, concentration, and exposure time. Overall, this thesis contributes to safer-by-design strategies, crucial for developing commercially viable and safe NMs. The findings advocate for a broader toxicity evaluation approach, considering various physicochemical aspects and experimental procedures. The complex interactions observed suggest that advanced algorithms are necessary for accurate modeling, supporting the optimization of experimental parameters in NP engineering for biomedical applications.

Phd Degree / Doktora

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results