Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Filters

2021 - 20243

Settings

Department: search.filters.department.Thesis (Doctoral)--İzmir Institute of Technology, ChemistrySubject: search.filters.subject.Polymers

Search Results

Now showing 1 - 3 of 3
  • Doctoral Thesis
    Micellar Carrier Systems for Anticancer Drugs Using Natural Polymers
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Eren, Merve Çevik; Polat, Hürriyet
    Kanser ilaçlarını tam olarak tümör bölgelerine taşımak hala zorlayıcı bir süreç olup, çoğu zaman düşük etkinlik ve belirgin yan etkilere yol açmaktadır. Bu sorunu çözmek amacıyla, ilaçları lipozomlar, nanopartiküller veya miseller içinde kapsülleyerek kemoterapiyi geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Bu tür taşıyıcıların iki önemli gereksinimi karşılaması gerekmektedir: yapısal ve fizikokimyasal bütünlüklerini korumalı, ilacı uygun şekilde kapsayıp gerektiğinde tümör bölgesine salınımını sağlamalıdırlar. Kitosan, polimerizasyon potansiyeli, biyouyumluluğu, pH duyarlılığı ve yük özellikleri gibi benzersiz özellikleri nedeniyle ilaç taşıyıcıları için önde gelen bir aday olarak ortaya çıkmıştır. 2000 yılından itibaren yapılan literatür taraması, 'yenilikçi + nano + kitosan' anahtar kelimeleriyle 527 ilgili makale bulunmuş olup, bu alandaki geniş ve karmaşık araştırma birikimini vurgulamaktadır. Bu tez, öncelikle sentetik polimer P-123 misellerinin (hem boş hem de Docetaxel yüklü) deiyonize su (DW) ve sığır serum albümini (BSA) içeren simüle vücut sıvısındaki (SBF) stabilitesini incelemektedir. Seyreltme, yaşlandırma ve değişen ilaç ve protein konsantrasyonları altında yapılan stabilite testleri, bu misellerin belirli bir seyreltme sınırının ötesinde veya protein konsantrasyonu kritik bir eşiği aştığında bütünlüklerini kaybettiklerini göstermiştir. Bu durum, P-123 misellerinin gerçek kan plazmasındaki stabilitesinin sınırlı olduğunu ve önceki bulgularla çeliştiğini işaret etmektedir. Çalışma daha sonra hidrofobik kanser ilaçları için stabiliteyi artırmak amacıyla, kitosanı ana polimer olarak kullanarak doğal polimerik miseller geliştirmeye odaklanmıştır. Hem sentetik hem de doğal misellerin fizyolojik koşullarda stabilitesinin, misel oluşumu için gerekli kimyasal modifikasyonun türü ve derecesine göre değişen özelliklere, özellikle pH duyarlılığına bağlı olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, doğal polimerik miseller, sentetik misellerin aksine vücut sıvılarında seyreltme durumunda stabil kalmıştır. Ancak, her iki misel türü de protein etkileşimleri ile vücut sıvılarında kararsızlık göstermiş olup, hedef hücrelere ulaşmadan önce yapılarını koruyabilmeleri için yüzey modifikasyonlarının gerekli olduğunu göstermektedir. Bu nedenle ilaç yüklü kitosan miselleri, vücut sıvısında proteine dirençli hale getirilmek üzere sülfat grupları içeren başka bir biyopolimer olan fukoidan ile kaplandı. Daha sonra bu çalışmada geliştirilen kitosan misel sistemleriyle kanser hücrelerinin ölüm yüzdeleri belirlenmiş ve miseller ilaç kapsülleme mekanizmalarına göre karşılaştırılmıştır. İlacın misel yapısında fiziksel ve kimyasal bağ yaparak kapsüllenmesi olan her iki mekanizmanın da bu çalışmada test edilen koşullar altında neredeyse benzer sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Kanser hücresi ölüm oranları, docetaxel tek başına verildiğinde elde edilen değerden daha düşük olup %60 civarındadır. Bunun nedeni misellerin hücreye alınmasından sonra gerçekleşmesi gereken ilaç salınımına bağlanmıştır. Fukoidan kaplı misellerin, hücre ölüm yüzdesini daha da azalttığı gözlenmiştir. Bunun nedeni, vücut sıvısında stabil olmalarını sağlayan negatif yük nedeni ile hücre alımı sırasında problem yaşıyor olabilmelerine bağlanmıştır. Yani negatif yük sayesinde kan içinde stabilite sağlanırken, misellerin hücreye girişi etkilenmiş ve kanser hücrelerini öldürmede etkileri azaltılmış olabilir.
  • Doctoral Thesis
    Design, Synthesis, and Characterization of Porous Dendritic Polymers for Gas Sensor Applications
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Büyükçakır, Onur; Zeybek, Hüseyin; Büyükçakır, Onur
    Polifenilen dendrimerler (PPD'ler), yüksek oranda dallanmış 3D küresel yapıları ile ayırt edilen makromoleküllerdir. PPD'ler genellikle merkezi çok fonksiyonlu bir çekirdek molekül etrafında fenil halkaları ve uç gruplara sahip dallarla inşa edilir. PPD'ler fizikokimyasal olarak kararlı ve sağlam yapılar sunan rijit, şekil değiştirmeyen fenil halkalarından oluşur. Bu karakteristik özellikleri PPD'leri ışık hasadı, organik elektronik, katalizörler gibi birçok uygulamada kullanılmak üzere umut verici bileşikler haline getirse de, katı haldeki gözeneksiz yapıları nedeniyle gaz ve enerji depolamada kullanımları sınırlıdır. Bu tez, fonksiyonel PPD'leri gözenekli dendritik polimerlere (PDendP'ler) dahil etmek için yeni bir modüler yaklaşım benimsemeyi amaçlamaktadır; bu yaklaşım, 'kalıcı-şekilli dendrimerleri' organik bağlayıcılarla polimerize ederek gerçekleştirilmektedir. Şekli bakımından kalıcı PPD'lerin monomer olarak kullanılması, PDendP'lerde yüzey alanlarının ve gözenekliliklerinin öngörülebilirliğini ve kontrol edilebilirliğini artıran yerel bir düzen sunar. Bu bağlamda, bu yaklaşım PDendP'lerde yapı ve işlevsellik üzerinde hassas moleküler kontrol sağlar. Bu tez, üç farklı PDendP hazırlamak için ditopik bir bağlayıcı kullanarak üç nesil PPD'nin polimerleştirilmesini önermiştir. Bu nedenle, yüzeyde bromo atomlarına sahip üç nesil PPD sentezlenmiş ve bu PPD'ler Suzuki eşleşme reaksiyonları yoluyla bağlayıcı olarak 1,4-bis(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)benzen kullanılarak polimerleştirilmiştir. PDendP'ler ve PPD'ler NMR, FT-IR, BET, TGA, XRD, SEM ve EDX dahil olmak üzere çeşitli analitik teknikler kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen tüm polimerler, PDendP'lerin kemorezistör sensör uygulamaları için bir algılama malzemesi olarak potansiyelini araştırmak amacıyla etanol buharına maruz bırakılmıştır. Islak laboratuvar ortamındaki sonuçları güçlendirmek için hesaplamalı simülasyonlardan yararlanılmıştır.
  • Doctoral Thesis
    Preparation of Nanostructured Interface by Polymer Grafting on Various Solid Substrates for Biosensor Applications
    (Izmir Institute of Technology, 2021) Özenler, Sezer; Yıldız, Ümit Hakan
    This thesis presents the utilization, various applications, and characterization of the soft material-based coating formed on the gold surface with varying thickness and chemical properties resulting from the isocyanate-gold interaction. Theoretical calculations regarding the interaction of isocyanate with the gold surface revealed the character of the bond formed and the orientation of the functional groups on the surface. Results by X-ray photoelectron spectroscopy showed the tendency to shift to the high energy at N 1s and C 1s binding energies in the gold-interacting isocyanate group. In the next steps, the isocyanate-activated gold substrate was subjected to sequential incubation of 1,4-butanediol/hexamethylene diisocyanate, and thin-film formation was achieved by surface assisted (SurfAst) urethane polymerization. It was revealed with three different applications that a nano-porous polyurethane (PU) structure was formed on the gold substrate and could be postmodified by using SurfAst polymerization method. In the first application, modification with polyethylene glycol (PEG) was provided to obtain antifouling properties. The PEG-terminated PU structure on the gold surface was shown to reduce protein adhesion by approximately ten-fold. In the second application, SurfAst was applied on the 11-mercaptodecanoic acid incubated surface and grafting onto the poly (N-allyl-N-methyl-N-(3-((4-methylthiophen-3-yl)oxy)propyl) prop-2-en-1-aminium surface was characterized. As a result of PT grafting, PT nanowires with an average height of 100 nm, a width of 250 nm, and a length of 7 μm were obtained on the gold surface. In the last application, a soft nanogel was obtained by a reactive layer-layer (rLBL) coating method using the aza-Michael addition reaction of branched polyethyleneimine and polyester on the isocyanate functional surface. The mechanical and electrical permeability and coating properties of the nanogel layer were assessed. In conclusion, the high potential of isocyanate in surface activation has been demonstrated theoretically and experimentally. Effective modification of gold surfaces by polymer grafting with the SurfAst method and rLBL coating techniques has been achieved.