Biyolojik temelli metal organik kafes yapıların sentezi, karakterizasyonu ve ilaç taşıyıcı sistem olarak uygulaması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HALİL İBRAHİM ÇETİNTAŞ
Danışman: Sema Salgın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Metal organik kafes (MOF) yapılar, metal iyonları ve organik ligandlardan oluşan, göreceli olarak yeni bir materyal sınıfıdır. Bu materyaller gözenekli, kristalimsi ve sağlam ağ yapılar olup tek boyutlu (1D) iki boyutlu (2D) veya üç boyutlu (3D) mimarilere sahip olabilirler. MOF'ların başlıca avantajı, metal iyonu ya da organik bağlayıcının değiştirilmesi ile yapının kullanılacak amaca uygun olarak kolayca ayarlanabilir olmasıdır. Son yıllarda tıp, kimya ve malzeme bilimi araştırmacılarının ilgisini çeken MOF'ların adsorpsiyon, iyon değişimi, ayırma, gaz depolama, ilaç taşıyıcı sistemler, katalizörler, manyetik cihazlar, piller, yakıt hücreleri ve süperkapasitörler gibi birçok potansiyel uygulama alanı bulunmaktadır. Gerçekleştirilen doktora çalışmasında siklodekstrin (CD) ligandlar kullanılarak biyolojik olarak bozunabilen, toksik olmayan, çevreye olumsuz etkileri bulunmayan ve saf CD'lere oranla daha yüksek inklüzyon kompleksi oluşturabilme kapasitesine sahip biyolojik temelli metal organik kafes (Biyo-MOF) yapılar buhar difüzyonu yöntemiyle sentezlenmiş ve ilaç taşıyıcı sistem olarak kullanımları incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda Biyo-MOF sentezi üzerine buhar difüzyonu süresi, buhar difüzyonu sıcaklığı, ligand-metal tuzu oranı ve sürfaktan kullanımı etkisi deneyleri gerçekleştirilerek optimum koşullar belirlenmiş; aynı koşullarda CD türü ve metal iyonu türü denemeleri yapılmıştır. Buhar difüzyonu yöntemiyle en küçük kristal boyutlarının elde edildiği parametreler 1 gün, 25oC, ve 1:4 β-CD:KOH mol birleşme oranı olarak belirlenmiş ve bu koşullarda model ilaç olarak seçilen ketoprofen (KP) yükleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca ilaç yükleme üzerine sıcaklık, karıştırma hızı, süre, KP:Biyo-MOF oranı ve çözücü türü etkileri incelenmiş; en yüksek ilaç yükleme veriminin elde edildiği koşullar etanol içerisinde ve 1:10 (w:w) KP:Biyo-MOF oranında, 25oC, 200 rpm, 3 h olarak belirlenmiştir. Buhar difüzyonu yöntemiyle aynı parametre koşullarında sentezlenerek üç boyutlu MOF yapılarının elde edildiği Biyo-MOF'lar için optimum koşullarda KP yüklemesi gerçekleştirilmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında sentezlenen Biyo-MOF'lar sayesinde KP yükleme verimi aynı koşullardaki saf β-CD'lere oranla yaklaşık 4 kat artırılmıştır.