DEVAM EDİYOR
Nanoparçacılar boyutları itibari ile çok ilginç özellikler gösterebilmektedir. Nanoparçacıkların elektrik, elektronik, manyetik ve optik özelliklerinin boyutlarına bağlı olarak değişebileceği bilinmektedir. Bu sebeple Bizmut temelli nanoparçacıklar literatürde sıklıkla araştırılmaktadır. Bi temelli nanoparçacıkların katalitik özellik gösterdikleri birok çalışmada gösterilmiştir. Bi temelli nanoparçacıkların fotokatalitik ve fototermal özellik gösterdiği bilinmektedir. Bu özellikleri Bi temelli nanoparçacıklarınn ışık karşısında elektronik yapısının değştiğine ve ışığa maruz kaldığında optoelektronik tepki gösterebileceğine işaret etmektedir. Demir oksit nanoparçacıklar ise birçok tıbbi uygulamada kullanılabilmektedir. Demir oksit temelli yapıların yüksek derecede manyetik özellik gsöterdiği bilinmektedir. Demir nanoparçacıkların iyi derecede elektriksel özellik gösterdiği ve birçok fotodedektör uygulamasında katkılama olarak kullanıldığa elektriksel özellikleri arttırdığı rapor edilmiştir. Projemiz kapsamında Bi2S3 temelli nanoparçacıkların Fe3O4 nanoparçacıklar ile katkılanarak Bi2S3@Fe3O4 nanokompozitlerin oluşturulması elde edilen Bi2S3@Fe3O4 nanokompozietler fotodiyot üretilmesi öngörülmektedir. Üretilecek fotodiyotların, elektriksel, optoelektronik ve fotodiyot karakteristikleri incelencektir.
Organik fosforlu (OP), klorlu ve karbamatlı pestisitler sinir sistemini etkileyen bileşiklerdir. Sinir uyarılarının iletilmesinde önemli rol oynayan asetilkolinesteraz (AChE) enziminin özellikle organik fosforlu (OP) ve karbamatlı pestisitler varlığında inhibe olarak enzim aktivitesinin azalmasına neden olduğu bilinmektedir. Proje kapsamında medyatör olarak önemli bir role sahip olan ferrosen çekirdekli birinci, ikinci ve genişletilmiş ikinci jenerasyonlu dendrimelerin sentezlenmesi hedeflendi. Sentezlenen dendrimerlerin yapıları spektral yöntemlerle aydınlatıldıktan sonra AChE enziminin immobilizasyonunun yapılması ile aktifliğinin araştırılması sayesinde biyokataliz araştırmalarında da dikkat çekebileceği düşünüldü.
Nanoparçacıklar birçok uygulamada kendilerine kullanım alanı bulmaktadır. Metal nanoparçacıklar tanı, teşhis, tedavi başta olmak üzere birçok tıbbi uygulamada kullanılabilme potansiyeline sahiptirler. Metal nanoparçacıkların birçoğu düşük sitotoksik özellik göstersede bazı çalışmalarda metal nanoparçacıkların toksik olabileceği gösterilmiştir. Metal nanoparçacıkların toksisitelerinin azaltılması için organik gruplar ile kaplanması öngörülmüştür. Araştırmamızda demir, bizmut, gümüş ve altın nanoparçacıklar kimyasal çökeltme metodu ile üretilerek sitotoksisitelerinin azaltılması amacı ile PEG organik molekülü ile kaplanması planlanmaktadır. PEG molekülü ile kaplayacağımız metalik nanoparçacıkları fonksiyon grupları ile modifiye ederek hedefli ilaç salınım özelliği kazandırmayı amaçlamaktayız. Üretim sırasında ve ardında nanoparçacıkların karakterizasyonu için UV spektrofotometresi, geçirimli elektron mikroskobu, nükleer manyetik rezonans teknikleri kullanılacaktır. Üretilen ve modifiye edilen metalik nanoparçacıkların, X-ray bilgisayarlı tomografi ve MRI uygulamaları başta olmak üzere birçok görüntüleme tekniğinde kullanılabileceği gibi kanser vb. gibi hastalıkların tedavisinde vücudun diğer organlarına zarar vermeden sadece hedef organa yönelik tedavi uygulamalarında kullanılması amacıyla büyük potansiyelleri vardır.
Proje kapsamında, Chlorpyrifos ve Dichlorvos pestisitlerinin tayini için polistiren içeren ligandlar sentezlenerek asetilkolinesterazın (AChE) immobilizasyonu gerçekleştirildi. Tris(2-aminoetil)amin polistiren, furfural ve türevleri (5-metilfurfural, 5-nitrofurfural) ayrıca tiyofenkarboksialdehit ve türevleri (5-metil-2-tiyofenkarboksialdehit, 5-nitro-2-tiyofenkarboksialdehit) ile ayrı ayrı tepkimeye sokularak 6 farklı ligand elde edildi. Ligandların yapıları Elementel Analiz, GPC, SEM-EDX, TGA-DTGA ve FTIR gibi spektroskopik yöntemler kullanılarak aydınlatıldı.Çalışma sonunda immobilizasyon için hazırlanan desteklerin, oda sıcaklığında uzun süre depolanabilen pestisit kalıntılarının tespitine doğru hızlı, hassas ve düşük maliyetli bir biyokatalizör olarak kullanılabileceğine düşünüldü.
Manyetik nanopartiküller fiziksel özellikleri, kararlılıkları, biyouyumlu olmaları sebebiyle ilgi gören nanomalzemelerdir. Manyetik özelliklerinden ötürü biyomedikal uygulamaları, kontrollü ilaç salınım uygulamaları, çeşitli hastalıkların teşhis ve tedavi uygulamaları mevcuttur. Manyetik nanoparçacıkların işlevselliği yüzeylerine eklenen pH duyarlı dendrimerler ile arttırılabilmektedir. Dendrimerler, küresel dallanmış yapıya sahip, istenilen boyuta genişletilebilen monodispers makromoleküllerdir. pH duyarlı manyetik dendrimerler kontrollü ilaç salınımı, hasarlı proteinlerin onarımı, enzim immobilizasyonu gibi çeşitli biyomedikal uygulamaları sebebiyle endüstride öneme sahiptirler.Proje çalışmasında, manyetik Fe3O4 nanoparçacıkların sentezi, bu parçacıkların yüzeylerine tetraetilortosilikat ve (3-aminopropil)trietoksisilan kaplanması ve poliamidoamin dendrimer ile modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen manyetik dendrimerlere elektrostatik etkileşim ile Au ve Bi2O3 nanopartiküller hapsedilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları FTIR, SEM-EDX, TEM, XRD, XPS, VSM analizleri ile karakterize edilmiştir.
Pestisitler, tarım ürünlerindeki zararlı organizmaları engellemek, zararlarını azaltmak ve kaliteli üretimi sağlamak amacıyla kullanılan kimyasal maddelerdir. Pozitif amaçlı kullanılmalarına karşın, pestisitlerin insan sağlığı ve çevre için toksik yönlü etkileri mevcuttur. Bu sebeple su, toprak ve çesitli gıda ürünlerindeki pestisit kalıntılarının hassas olarak tayin edilebilmesi gerekmektedir. Günümüzde tarımsal ürünlerde pestisit kalıntı düzeylerinin araştırılması oldukça önem kazanmıştır. Ürünlerde bulunan pestisit miktarını zaman ve maliyet açısından daha etkili ve güvenilir şekilde belirleyen uygulama yöntemlerinden biri biyosensörlerdir. En yaygın kullanılan biyoalgılama materyalleri ise enzimlerdir. Enzim-inhibisyon bazlı biyosensör geliştirilmesi son 10 yılda oldukça yaygın hale gelmiştir. Asetilkolinesteraz (AChE), merkezi sinir sisteminde asetilkolini kolin ve asetik asite enzimatik olarak hidroliz eden, sinir iletimini sağlayan bir enzimdir. Hızlı ve kolay bir pestisit tayin yöntemi olması sebebiyle asetilkolinesteraz (AChE) bazlı biyosensörler ile ilgili çalışmalar ilgi görmektedir. AChE, asetilkolinesteraz enziminin inhibitörü olarak bilinen organofosfat ve karbamat pestisitlerin belirlenmesinde sensör olarak kullanılmaktadır. Nanoküreler üzerine enzim immobilizasyonu gibi yeni yöntem geliştirilmesi ile ilgili araştırmalar da son yıllarda çeşitlenmiştir. Yöntemlerin duyarlılık, maliyet, örnek miktarı, seçicilik, doğruluk, gerçek örneklere uygulanabilme kriterlerini sağlayabilmesi gerekmektedir. Bu sebeple pestisit kalıntı analizleri için, sağlam, hızlı, hassas ve maliyeti düşük yeni metotların geliştirilmesi son derece önemlidir. Proje kapsamında, poli(stiren) destekli amin ile aldehitlerin katılma-ayrılma tepkimesi sonucu yeni modifiye olmuş polimerler sentezleyerek; asetilkolinesteraz (AChE) enziminin, tarafımızdan sentezlenen bu yeni polimerik nanokürelere immobilizasyonu ile, aktiflik, tekrar kullanılabilirlik, depolama kararlılık gibi özelliklerinin arttırılmasını sağlayarak; karbamatlı ve organofosfatlı insektisitlerin hassas ve hızlı olarak tayin edilebilmesini gerçekleştirdik.
Antifungal ajan olarak yeni Pt(II) ve Pt(IV) komplekslerinin sentezi ve karakterizasyonu.
Glukoz oksidaz (GOx) enzimi, gıda sanayisi, klinik kimya ve biyoteknolojideki kullanımları nedeni ile ticari önem taşımaktadır. Bunun dışında GOx hem ucuz olması hem de dayanıklı olması sebebiyle analitik bir reaktif olarak kanda glukoz tayininde kullanılmaktadır. Proje kapsamında, ferrosen çekirdekli birinci, ikinci ve genişletilmiş ikinci jenerasyonlu dendrimer/ dendronların sentezlenmesi hedeflendi. Sentezlenen dendrimer/ dendronların yapıları spektral yöntemlerle aydınlatıldıktan sonra glukoz oksidaz (GOx) enziminin immobilizasyonunun yapılması ile aktifliğinin araştırılması sayesinde biyokataliz araştırmalarında da dikkat çekebileceği düşünüldü.