Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
Search Results
Doctoral Thesis Hidrojel Oluşumunda Hidrojen Bağlarının Rolünün Anlaşılması: Deneysel ve Moleküler Dinamik Simülasyonlarının Birleşik Bir Çalışması(2025) Barbak, Nehir Nalıncı; Irmak, Nuran Elmacı; Yıldız, Ümit HakanJelatin bazlı hidrojeller, ayarlanabilir fizikokimyasal özellikleri ve biyouyumlulukları nedeniyle büyük ilgi görmekte ve biyomedikal, endüstriyel uygulamalar için elverişlidirler. Jelleşme kabiliyetleri ve mekanik özellikleri, jelatinin amino asit içeriğine, konsantrasyonuna ve sıcaklık gibi çevresel koşullara bağlıdır. Bu çalışma, konsantrasyon ve sıcaklığın etkisi altında çapraz bağlayıcı içermeyen jelatinin jelleşme davranışını incelemek için deneysel ve moleküler dinamik (MD) simülasyon yaklaşımlarını kapsamaktadır. Hazırlanan jelatin çözeltilerinin karakterizasyonunda, dinamik ışık saçılması, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi, kütle spektrometrisi ve şişme oranı testleri kullanılmıştır. Literatürden alınan peptit sekansı ve domuz derisinden elde edilen gelatinin kütle spektrometre analiziyle belirlenen en yüksek olasılıklı iki peptit dizisi kullanılarak MD simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Konformasyonel parametreler, hidrojen bağı, çözücüye erişilebilir yüzey alanı ve çeşitli derişimler altında şişme davranışı MD analizi ile irdelenmiştir. Bulgular, sıcaklık ve konsantrasyondaki değişikliklerin konformasyonel parametrelerini anlamlı olarak etkilemediğini ortaya koymuştur. Jelatin zincirleri arasındaki hidrojen bağları sayısı sıcaklıkla artarken, suyla olanların azaldığı, ancak her ikisinin de konsantrasyonla arttığı gözlenmiştir. Simülasyon sonuçları düşük sıcaklıkta (jel), yüksek sıcaklıklara (sol) kıyasla daha fazla sayıda hidrojen bağı göstererek jelatinin sıcaklığa duyarlı davranışını ve jelleşme sırasında suyla artan etkileşiminin önemini göstermiştir. Konsantrasyon artışı daha yüksek çözücü yüzeyine erişebilerek, jelatin-su etkileşimlerini artırmıştır. Simülasyon sonuçları deneysel gözlemlerle uyumlu olup, şişme oranlarının jelleşme sıcaklığında, düşük derişimlerde daha yüksek olduğu gösterilmiştir. Deneysel ve hesaplamalı yaklaşımların birleşimi, çapraz bağlayıcı içermeyen jelatin bazlı hidrojellerin hazırlanmasındaki en iyi koşulların ve MS/MS analizi ile amino asit dizilerinin tanımlanmasının yanı sıra, jelleşme davranışına ilişkin değerli bilgiler sağlamıştır.