Biyomimetik nanofilmlerin sentezi ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Öğrenci: OMATKHON ARIPZHANOVA

Danışman: HAYRETTİN TÜMTÜRK

Özet:

Polidopamin P(DOPA), dopamin (DOPA) 'ın oksidatif kendiliğinden polimerleşmesi ile sentezlenen, koyu kahverengi-siyah, organik çözücülerde çözünmeyen bir biyopolimerdir. P(DOPA) aynı zamanda doğal olarak oluşan melanin (eumelanin)'nin sentetik bir analogudur. Dopamin beyinde bir nörotransmiter olarak işlev gören ve insan motivasyonundan ve hareketinden sorumlu olan bir biyomoleküldür. Dopamin biyomolekülü, yüksek miktarda katekol ve amin fonksiyonel grup içeren midyelerin adhesiv proteinlerinin kimyasal bileşimini taklit eden katekol ve amin gruplarına sahiptirler. Alkali koşullar altında, dopaminin katekol fonksiyonel grubu, kendi kendine polimerleşerek malzeme yüzeylerinde ince filmler oluşturmasını sağlayan benzokinona yükseltgenirler. Tez çalışması kapsamında, alkali ortamda, sabit koşullar altında, dopaminin oksidatif kendiliğinden polimerizasyonu ile farklı sürelerde (1, 2, 3, 4, 12 ve 24 saat) polidopamin nanofilmleri sentezlendi. Daha sonra, sentezlenen P(DOPA) nanofilmleri karakterize etmek için n-tipi Si(100) yüzeylerine kaplandı. 1, 2, 3, 4, 12 ve 24 saat boyunca farklı P(DOPA) nanofilm kaplı silika yüzeyleri hazırlandı. Hazırlanan nanofilmlerin kimyasal yapıları Birleştirilmiş toplam yansıtma-fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (ATR-FT-IR) ve X-ışınları fotoelektron spektroskopisi (XPS) ile incelendi. P(DOPA) nanofilmlerin yüzey morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve nanofilmlerin kalınlıkları Spektroskopik Elipsometre ile incelendi. FT-IR sonuçları, dopaminin, oksijenin varlığında, alkali ortamda kendiliğinden polimerleşmesi ile polidopamin nanofilmlerini oluşturduğunu gösterdi. XPS sonuçları, P(DOPA) oluşum süresi değişimi, Si(100) yüzeylerinin kimyasal yapısını değiştirmeden, kaplamanın arttığını gösterdi. SEM ile yüzey karakterizasyon sonucu P(DOPA) nanofilmlerin oluşum süresi değişimi ile yüzeyde katmanlar oluştuğunu gösterdi. Elipsometre sonuçlarından, süre değişimi ile polidopamin nanofilm kalınlıklarının zamanla doğrusal olarak değişim gösterdiği belirlendi.