Yüzey aktif maddelerle dekore edilmiş nanopartiküllerin model hücre membranı ile fiziksel etkileşiminin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÖKÇE DİCLE DEMİR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): NİHAL AYDOĞAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Altın nanopartiküller günümüzde, çok gelişmiş optik ve elektriksel özelliklerininyanısıra farklı kümeleşme davranışları sebebiyle, çok çeşitli bilimselaraştırmalarda ve uygulamada kullanılmaktadır. Altın nanopartiküllerin sıklıklakullanıldığı alanlardan biri de medikal uygulamalardır. Hastalık teşhisinde vetedavisinde özellikle ilaç/gen taşıyıcı sistemler gibi birçok taşınım işleminde vehastalıklı hücrelerin tayini gibi hedef hücre tespit edilmesini gerektirençalışmalarda altın nanopartiküllerden faydalanılmaktadır. Bu uygulamalarınbirçoğunda hücre membranı ile bu partiküllerin etkileşimi büyük önemtaşımaktadır. Bu çalışma dahilinde, farklı yüzey özellikleri ve geometrisine sahipaltın nanopartiküllerin model hücre membranı ile etkileşiminin sistematik şekildeincelenmesi hedeflenmiştir. Çalışmanın İlk aşamasında altın nanopartiküllerinsentezinde iki farklı yöntem kullanılmıştır. Turkevich yöntemi kullanılaraksentezlenen hidrofilik ve negatif yüklü altın nanopartiküller, pozitif yüklümoleküllerle yüzey modifikasyonu yapılmasına imkan tanımıştır. Özel olaraktasarlanmış ve sentezlenmiş FHL (C33H53F17N+ I-) ve HHL (C28H60N+Br-)katyonikmolekülleri bu amaçla kullanılmıştır. Tohum-büyütme yöntemi kullanılarakyüzeyleri CTAB (setil tri metil amonyum bromür) molekülleriyle kaplı, hidrofilik vepozitif yüklü çubuk, küp ve küre şeklindeki altın nanopartiküller sentezlenmiştir.Sentezlenen tüm nanopartiküllerin boyut ve şekil analizleri LS (Işık Saçınımı), UVvisSpektrometresi, ve TEM (Geçirimli Elektron Mikroskobu) kullanılarakyapılmıştır. Tezin ikinci aşamasında ise sentezlenen altın nanopartiküllerin, LB(Langmuir-Blodgett) cihazı üzerinde, ?tampon çözelti-hava? arayüzeyindehazırlanmış olan model membran sistemleriyle etkileşiminin incelenmiştir. DPPCtekli tabakası ve DPPC, DPPE, DPPS, Cl, SM ve LP lipitlerinden oluşan endotelmodel membran (EMM) sistemi tekli tabakası olmak üzere iki farklı membranlaçalışılmıştır. Altın nanopartiküllerin lipit tekli tabakalarla olan etkileşimleri LB cihazıkullanılarak, 2 farklı şekilde incelenmiştir. ?Tampon çözelti-hava? arayüzeyine iiyayılan lipit moleküllerinin basıncı, 30 mN/m değerine getirilmiş ve alt fazdan altınnanopartikül çözeltisi enjekte edildikten sonra yüzey basıncının zamanla değişimigözlenmiştir. Farklı geometrilerdeki altın nanopartiküller için (çubuk, küp, küre),zamanla yüzey basıncındaki artış değerleri, DPPC tekli tabakası kullanıldığındasırasıyla 8, 9 ve 6 mN/m olarak ölçülmüştür. Ayrıca, yüzey modifikasyonuyapılmamış (eksi yüklü-hidrofilik), FHL kaplı ve HHL kaplı altın nanopartiküller içinyüzey basıncındaki değişim sırasıyla -3, 11 ve 4 mN/m olarak ölçülmüş iken,EMM tekli tabakası kullanılarak aynı inceleme yapıldığında basınç artışı -7, 22 ve5 mN/m olarak ölçülmüştür. EMM tekli tabakası kullanılarak, çubuk altınnanopartiküllerle yapılan çalışmada ise bu artışın 13 mN/m değerine ulaştığıgörülmektedir. Ayrıca LB cihazı ?tampon çözelti-hava? arayüzeyinde yayılmış olanlipit moleküllerinin, alt faza enjekte edilen altın nanopartikül çözeltisiyle birliktedöngüsel davranışları incelenmiş ve altın nanopartiküllerin lipit moleküllerinkendisine ait sıkıştırma-açma döngüsüne olan etkisi incelenmiştir. Farklıgeometrilerdeki altın nanopartiküller (çubuk, küp, küre) için DPPC tekli tabakasıylaçalışıldığı durumda hesaplanan yüzey basıncı artış değerleri sırasıyla %60, 64 ve55 şeklindedir. Farklı yüzey özelliğine sahip altın nanopartiküller ile bu deneytekrarlandığında, yüzey modifikasyonu yapılmamış, FHL ve HHL kaplı altınnanopartiküller için sabit alandaki yüzey basıncı artışı sırasıyla, %-10, 155 ve 33olarak hesaplanmıştır. Çubuk nanopartiküller ve EMM tekli tabakasıyla bu deneytekrarlandığında, yüzey basıncında kaydedilen artışın %115 değerine ulaştığıgörülmüştür. Arayüzeyde, hazırlanan lipit tekli tabakalarıyla etkileşim halinde olanaltın nanopartiküllerin varlığının daha farklı yöntemlerle gösterilebilmesi için AFM(Atomik Kuvvet Mikroskobu) ve TEM (Geçirimli Elektron Mikroskobu) ilegörüntüleri alınmıştır. Elde edilen görüntüler, LB cihazı yardımıyla alınan yüzeybasıncı ? zaman grafikleri ve yüzey basıncı-alan izotermleriyle uyumlulukgöstermiştir.