Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHTAP EVCİ
Danışman: Tuncer Çaykara
Özet:Bu çalışmada, poli(2-(2-metoksietoksi) etil metakrilat) [poli(MEO2MA)] ve poli(N-[4-[(4-nitrofenil) azo] fenil akrilamit)'ten [poli(NPAPAA)] oluşan bir dizi sıcaklık ve ışık duyarlı karışık polimer fırçalar, yüzeyde ışıkla başlatılan elektron transferli atom transfer radikal polimerleşmesi (PET-ATRP) ve arayüz aracılı tersinir katılma-ayrılma zincir transfer (RAFT) polimerleşmesi kombinasyonu ile silisyum yüzeyine aşılandı. Karışık polimer fırçalar beş ardışık basamakta sentezlendi: (i) daha önce sentezlenmiş (3-aminopropil) trietoksisilan-2-bromoizobütiril bromür (APTES-BIBB) ve (3-aminopropil) trietoksisilan-t-bütoksikarbonil (APTES-t-BOC) karışımlarının Si-OH yüzeyine kendiliğinden oluşan tek tabakalı koşullarda bağlanması, (ii) poli(MEO2MA) birimlerinin yüzeyde ışıkla başlatılan PET-ATRP yöntemiyle sentezi, (iii) poli(MEO2MA) birimlerinin zincir uçlarındaki -Br atomları ile biyouyumlu maleimit molekülünün yer değiştirmesi, (iv) APTES-t-BOC moleküllerinden t-BOC gruplarının uzaklaştırılması RAFT ajanının APTES moleküllerine bağlanması ve (v) poli(NPAPAA) birimlerinin arayüz aracılı RAFT polimerleşmesi ile sentezidir. Karışık tek tabakaların yüzey bileşimi, çözelti karışımındaki APTES-BIBB ve APTES-t-BOC moleküllerinin mol kesirlerinin sistematik olarak değiştirilmesiyle ayarlandı. Bu moleküllerin yüzey mol kesirleri Israelachvili-Gee modeliyle analiz edilen su temas açısı verileri ve ayrıca X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ölçümleri ile belirlendi. Polimerleşme çözeltilerinde oluşan serbest poli(MEO2MA) ve poli(NPAPAA) homopolimerlerinin mol kütleleri 1H-nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisiyle belirlendi. Karışık polimer fırçaların yüzey morfolojileri atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile incelendi. Karışık polimer fırçaların aşılanma yoğunluğu (σ, zincir nm-2) ve zincirler arası uzaklık (D, nm) değerleri yüzey derişimine bağlı olarak sırasıyla 0,49-0,60 zincir nm-2 ve 1,60-1,46 nm aralığında bulundu. Bu durumun yüzeydeki polimer zincirlerinin bağlanma yoğunluğunun yüksek olduğunu işaret etmektedir. Polimer fırçaların yüzey bileşimine bağlı olarak, alt kritik çözünme sıcaklıkları (LCST), trans-cis ve cis-trans geçiş süreleri sırasıyla 24,6-29,2 ℃, 9-13 dk ve 6-18 dk aralıklarında bulundu. Ayrıca, yüzey bileşimi ΧBIBB(Yüz)=0,82 olan karışık polimer fırça, MC3T3-E1 fare ön osteoblast hücre tabakalarının oluşum ve ayrılma durumunda kullanım için optimum sıcaklık ve ışığa duyarlı özelliklere sahip substrat olarak seçildi. Substrat yüzeyinde oluşan hücreler sıcaklık düşürmeyle %99,05±0,45 ve ışınlamayla 99,5±0,45% oranında geri kazanıldı. Bu deneysel bulgular, hücre tabakası hazırlama ve ayırma durumu için sıcaklığa ve ışığa duyarlı biyoreaktif yüzeylerin hazırlanmasında moleküler seviyede temel bilgiler sağlamıştır.