Theses supervised by Prof. Dr. Halil İbrahim Uğraş
17 theses · Düzce University
Zenginleştirilmiş glisirizin ekstresi eldesi ve saflaştırılması
Glisirizin, meyan kökü bitkisinin en önemli etken maddesidir. Bu tez çalışması glisirizin eldesi ve saflaştırılması için metot geliştirilmesi üzerinedir. Bu kapsamda meyan kökü bitkisinden elde edilen ekstraktlar için ekstraksiyon metodu belirlenmiş ve ardışık saflaştırma basamaklarından sonra flash kromatografi cihazı ile fraksiyonlarına ayrılması gerçekleştirilmiştir. Meyan kökü ekstraksiyonlarında en etkin değerlerin alkol/su karışımlarında olduğu tespit edilmiştir. Tercih edilen alkol çözücüleri etanol ve metanol'dur. Ekstraksiyon işlemlerini sırasıyla adsorban uygulaması ve asidik-bazik ortamda çöktürme işlemleri uygulanarak glisirizinin amonyum tuzu formunda eldesi sağlanmıştır. Flash kromatografi işlemleri uygulanarak saflaştırma basamakları gerçekleştirilmiş olup zenginleştirilmiş glisirizin amonyum tuzu elde edilmiştir. Elde edilen glisirizin amonyum tuzu (amonyum glisirizat) yapı tayini için LC-MS-MS, HPLC ve NMR analizleri ile desteklenmiştir. Ayrıca glisirizin amonyum tuzunun sitotoksisite çalışmaları gerçekleştirilmiş ve ticari glisirizin standardı ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen ürünün toksisite göstermediği belirlenmiştir.
Fabrika atığı olan üzüm posasından resveratrolün zenginleştirilmesi ve lesitin ile enkapsülasyonu
Son yıllarda beslenme bilincinin artmasıyla özellikle pandeminin de getirmiş olduğu etkiyle birlikte insanların doğal ürünlere eğilimi de artmıştır. Günümüze baktığımızda insanlar gıdaları sadece açlığı giderici olarak değil aynı zamanda sağlık üzerine olan etkilerinden faydalanmak amaçlı da kullanma ihtiyacı duymuşlardır. Artan bu ihtiyaçla birçok sektör sentetik gıda takviyeleri yerine doğal ve bitkisel ürünlerden elde edilen sağlığı destekleyici ürünler üzerine çalışmalarını başlatmışlardır. Bu yaklaşım, tüketicilerin sağlıklı bir yaşam tarzı sürdürmelerine ve beslenme ihtiyaçlarını karşılamalarına yardımcı olmayı hedeflemektedir. Tez konusu kapsamında şarap ve meyve suyu fabrikalarının endüstriyel atığı olarak hayvan yemine gönderilen üzüm posasısın en önemli bileşiklerinden olan resveratrol etken maddesinin eldesi ve saflaştırılması için metot geliştirilmiştir. Bu kapsamda üzüm posasından belirlenen ekstraksiyon metodu ve saflaştırma basamaklarından sonra kolon kromatoğrafisi ile zenginleştirme yapılarak fraksiyonların toplanması sağlanmıştır. Etken madde miktarı en az yirmi kat deriştirilerek lesitin yardımıyla enkapsülasyonu yapılmıştır. Aktif bileşenlerin enkapsülasyonu, elde edilen ürünün stabilizasyonunun sağlanması için önemli bir yöntemdir. Aynı zamanda çözünürlüğü düşük olan moleküllerin biyoyararlanımı arttırmak amacıyla yapılmaktadır. Resveratrol, biyoyararlanımı düşük ve stabilitesi zor bir etken bileşiktir. Kapsülleme işlemi sonrası in vitro gastrointestinal salınım testleri yapılmıştır. Kontrollü salınımlarının yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) yöntemiyle belirlenmesi, salınım davranışının açıklanması amaçlanmıştır. Elde edilen trans-resveratrol yapı tayini için LC-MS-MS, HPLC ve H-NMR analizleri gerçekleştirilmiştir. In vitro salınım testleri sonucunda lesitin ile kapsüllemenin resveratrolün biyoyararlanımını arttırdığı tespit edilmiştir.
Flaş kromatografisi ile adaçayı (Salvia officinalis) bitkisinden zenginleştirilmiş rosmarinik asit eldesi
Salvia officinalis, Lamiaceae ailesine ait bir bitkidir ve genellikle soğuk havalarda soğuk algınlığı, boğaz ağrısı gibi rahatsızlıklarda çay olarak tüketilmektedir. Bunun yanı sıra adaçayı, yapraklarından uçucu yağ elde edilerek ithalatı ve ihracatı yapılmakta olan bir bitkidir. Bununla birlikte birçok alanda kullanılmaktadır. Salvia Latince'de "iyileştirici" anlamına gelirken, officinalis "tıbbi" anlamına gelmektedir. Salvia officinalis'in iyileştirici etkisi üzerine çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Genel anlamda bitki, fenolik bileşiklerce ve biyolojik aktivitesi kanıtlanmış uçucu yağlar açısından zengindir. Bunun yanı sıra adaçayı yapraklarından uçucu yağ elde edildikten sonra kalan kısım atık olarak kalmaktadır. Oysaki kalan sulu kısımda ve kalan bitki materyalinde de oldukça değerli etken maddeler bulunmaktadır. Bunlardan miktarca en fazla bulunanı; biyolojik aktivitesi ve farmakolojik etkileri üzerine araştırmaların devam ettiği rosmarinik asittir. Bu çalışma kapsamında Düzce yöresinden toplanan adaçayları gölgede kurutulmuştur. Uçucu yağ eldesinden sonra atık olarak kalan adaçayı bitki materyali üzerinde farklı ekstraksiyon denemeleri gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon denemeleri; uçucu yağ çıkarma düzeneği kurulduktan sonra kalan posanın değerlendirilmesi üzerine yapılmıştır. Fakat kıyaslama adına ve en uygun metodun seçilebilmesi için direkt bitki materyaline manyetik karıştırıcı yardımıyla 2, 16, 24 saat ekstraksiyon süresi sürecek şekilde ekstraksiyon süreçleri de düzenlenmiştir. Çözücü olarak etanol, aseton ve saf su kullanılmıştır. Etken madde varlığı HPLC (yüksek basınçlı sıvı kromatografisi) cihazıyla ölçülmüştür. Klevenger düzeneği sonrası kalan posanın değerlendirildiği durumda etken madde miktarı oldukça yüksek çıkmıştır. Klevengere en yakın rosmarinik asit miktarı ise etanol ile ultrasonikasyonun kullanıldığı ekstraksiyon metodudur. Elde edilen ekstrelerdeki rosmarinik asit miktarları kromatografik cihazlarla tayin edilmiştir. Hem bitki materyalinden kalan atıktan elde edilen ekstraktlar hem de uçucu yağ eldesindeki distilasyon sonrası balonda kalan sulu fazdan elde edilen ekstraktta rosmarinik asit miktarı oldukça yüksek çıkmıştır. Elde edilen bu ekstreleri bitki materyalinden gelen diğer safsızlıklardan ayırabilmek için flaş kromatografisi kullanılmıştır. Burada elde edilen zenginleştirilmiş rosmarinik asit önce HPLC ile tayin edilmiştir. Sonrasında LC/MS (sıvı kromatografisi/ kütle spektrometresi) cihazıyla kütle taramasıyla molekülün doğruluğu kanıtlanarak saflığı yüksek zenginleştirilmiş rosmarinik asit elde edilmiştir.
Rasekadotril molekülü için yeni çözünme ortamı ve analitik yöntem validasyonu
Rasekadotril ishal rahatsızlıklarının tedavisinde kullanılan asetorfan etkin metabolitine sahip olan moleküldür. Ancak molekül yapısından dolayı organik çözücülerde çok iyi çözünürken sulu ortamlardaki çözünürlüğü çok düşük seviyelerde kalmaktadır. Yüksek lisans tezi olarak gerçekleştirilen bu çalışmanın amacı Rasekadotril için uygun olan yeni bir çözünme ortamının bulunması ve uygun metodun geliştirilerek yöntemin validasyonu gerçekleştirilip farmasötik analizlerde uygulanabilirliği hakkında bilgi vermektir. Bu kapsamda sulu ortamda Polioksietilen 10 Lauril Eter (Brij-35) çözeltisi, dissolüsyon anlizleri için ortam olarak belirlenmiş ve HPLC metodu geliştirilerek yöntemin validasyon çalışmaları yapılmıştır. Anahtar sözcükler: Rasekadotril, Dissolüsyon, Polioksietilen 10 Lauril Eter (Brij-35), Analitik Yöntem Validasyonu
Kara mürver ekstresinin eldesi ve takviye edici gıdalarda kullanılması
Geçmişten günümüze kadar Tıbbi ve Aromatik bitkilerin kullanımı kozmetik ve tedavi amaçlı olarak sıkça yaygınlaşmıştır. Bitkilerin geleneksel yöntemlere bağlı kalınarak çözücüler eklenmesi ile içeriğindeki etken maddelerin en yüksek seviye de çıkarılması amaçlanmıştır. Çıkartılan bu etkenler, çözücüler ile bir çözelti halindedir. Bu çözelti sprey dryer cihazı ile maltodekstrinin etken maddenin etrafını sarması ile enkapsüle ederek ve toz haline getirilerek, vitamin eklentileri yapılarak homojen bir şekilde karıştırılma işlemleri yapıldıktan sonra kapsüllere dolum işlemi ile sona ermiştir. Elde edilen son ürün kara mürverin etken maddesinin enkapsüle edilmesine olanak sağlar ve gıda takviyesi olarak kullanılabilmektedir. Tez konusu enkapsülasyon metodu ile toz veya kapsül şeklinde gıda takviyesi ürünlerinin geliştirilmesidir. Bu metot kullanılarak hali hazırda başta biberiye olmak üzere bir takım bitki ekstrelerinden toz veya kapsül ürünler çalışmaları yapılmaktadır. Bu konu ile halen kapsül halinde çalışması bulunmayan Kara mürver hem kendileri hem de karışımlarından oluşan kapsül veya toz halinde gıda takviyesi ürünlerinin deneme çalışmaları yapılmıştır.
Mannitolün kaprilik kaprik asidiyle esterleşme reaksiyonları ve kozmetikte kullanımı
Kozmetik sektörü gün geçtikçe daha çok gelişmekte ve ürün çeşitliliği giderek artmaktadır. Eskiden kozmetik denildiğinde sadece makyaj ürünleri akla geliyorken günümüzde günlük kullanılan kişisel bakım ürünlerine kadar birçok üründe geniş bir kullanım alanı oluşturmaktadır. Kozmetik sektöründe artan bu ürün çeşitliliği, insanların ürün seçimlerinde daha hassas ve seçici davranmaya başlamasına da neden olmaktadır. Bu sebeple ürünlerin her birinin özellikle doğal olması ve kullanımında insan sağlığını ve çevreyi olumsuz etkileyen faktörlerin olmaması büyük önem kazanmıştır. İnsanların bu yöndeki eğilimleri, birçok sektörü yeni gelişen teknolojilerle doğal hammaddelerden oluşan ürünler elde etmeye yöneltmiştir. Bu doğrultuda hoş koku ve tada sahip olan esterlerin kullanımı kozmetik sektöründe de oldukça yaygınlaşmıştır. Esterlerin özellikle doğal yollarla elde edilebilinir ve biyobozunur olması kozmetik sektöründe kullanılmasının en büyük avantajlarındandır. Esterler, kozmetik sektöründe başlıca yumuşatıcı, kıvamlaştırıcı, emülgatör, yağlayıcı, nemlendirici ve koku giderici gibi birçok üründe farklı amaçlar için kullanılmaktadır. Biyobozunur bir yağ asidi olan kaprilik kaprik asitin, bitkisel kaynaklı bir alkol olan mannitol ile esterifikasyonu sonucu oluşan esterler, biyo bazlı olup değerli kimyasallar kategorisinde, biyoyararlanırlığı yüksek ürünlerdir. Yapılan çalışmada mannitol ve kaprilik kaprik asitin farklı mol oranlarında esterleşme reaksiyonları yapılmıştır. Reaksiyonlarda fosforik asit, para toluen sülfonik asit (PTSA) ve metansülfonik asit (MSA) gibi farklı katalizörler kullanılmıştır ve bu katalizörlerin reaksiyona etkileri gözlemlenmiştir. Tüm esterleşme reaksiyonlarında optimum sıcaklık 180 ֯C olarak belirlenmiştir. Nihai ürünler asit numarası, viskozitesi, renk, iyot sayısı, HLB değerleri, sabunlaşma sayıları, reaksiyon verimi ve reaksiyon süresi gibi parametreler ile değerlendirilmiştir. Ayrıca oluşan ürünler FTIR, GC gibi spektroskopik yöntemlerle karakterize edilmiştir.
Rafinesiz fındık yağının ozonlanması ve fiziksel, kimyasal, biyolojik aktivitesinin araştırılması
Ülkemizde fındık tarımsal ürün ihracatında büyük önem taşımaktadır. Yıllık bir buçuk milyar dolarlık bir ihracata sahiptir. Fındığın katma değerini yükseltecek yeni ürün üretilmesi ülke ekonomisinin gelişimin de medikal ve kozmetik alanlar da yeni ürünlerin oluşturulmasında, önemli rol oynayacaktır. Bu çalışmada farklı yollarla elde edilen fındık yağlarına ozonlama işlemi uygulanarak, ozonlu fındık yağı elde edildi. Ozonlama işlemi 3-4 ve 7-8 debi ozon gazı akışın da 10 dakika da başlayıp, 10'ar dakika artışlarla, 120 dakikaya kadar ozonlama işlemi tabi tutularak, numuneler elde edildi. Elde edilen tüm ozonlu fındık yağları fiziksel, kimyasal, biyolojik analizlere tabi tutuldu. Sonuç olarak, ozonlama işlemine paralel olarak; yoğunluk, viskozite, peroksit değeri, nem içeriği artış gösterirken, iyot değeri doğal olarak düştü. Kırılma indeksi ise neredeyse hiç farklılık göstermedi. Ozonlama işlemine paralel olarak, E vitamini ve doymamış yağ asitleri konsantrasyonun da düşüş gözlemlenirken; herhangi bir uçucu bileşen oluşumu sinyali alınamadı. Yapılan anti-bakteriyel ve antioksidan analizleri sonucunda en iyi sonuçlar 110 dakikalık ozonlama işlemine tabi tutulan numunelerde olduğu tespit edildi. Kozmetik analizler 110 dakika ozonlanmış fındık yağı üzerinden; ozonlanmış zeytinyağı referans alınarak gerçekleştirildi. Yara iyileştirme fonksiyonunda ozonlu yağlar ile normal yağlar arasında anlamlı bir farklılık gözlemlenmedi. Yaptırılan alerjen testinde herhangi bir alerjik bulgu tespit edilmedi. Stabilite analizi sonucunda yağ içeriğinin fiziksel ve kimyasal içeriğinde anlamlı ve önemli değişikler gözlemlenmedi. Raf ömrünün uzun olması için, ozonlu yağ içeriklerinde radikal oluşumunu engellemek için, ekstra E vitamini eklenmesi gerektiği; saklama koşullarının 4 °C veya daha düşük sıcaklıklar olduğu tespit edildi. Anahtar sözcükler: Alfa-tokoferol, Ozonlu fındık yağı, Stabilite, Yara iyileştirici
Fındık kabuğundan paklitaksel saflaştırılması
Kalp hastalıklarından sonra dünya genelinde yaygın olan ve ölümle sonuçlanan hastalıklardan biri olan kanser günümüz sağlık problemlerinin başında geldiği, yapılan çalışmalarca kanıtlanmıştır. Birçok tedavi şekli olan kanser hastalığında en çok kullanılan yöntem kemoterapidir ve bu yöntem için çok sayıda ilaç geliştirilmiştir. Çalışmamızda bunlardan biri olan paklitaksel üzerine izlolasyon çalışmaları amaçlanmıştır. Paklitakselin fındık kabuğundan izolasyonu kromatografik saflaştırma çalışmaları; farklı çözücüler ve farklı kolon dolgu maddeleri kullanarak ters faz ve normal faz kolon uygulamaları yapılarak optimizasyon denemeleri gerçekleştirilmiştir. Paklitakselin fındık kabuğunda varlığı yapılan analizlerle kanıtlanmıştır. Denemelerde olumlu, olumsuz ve geliştirilebilecek durumlar belirlenmiştir. Fındık kabuğunda; önemli bir anti kanser ilacı olan paklitakselin varlığı bize ülkemizde oldukça fazla üretilebilen ve sürekliliği olan aynı zamanda çoğunlukla atık olarak kullanılan kabuğun çok daha değerli hale getirilebileceğini göstermiştir.
Fındık yaprağından taksanların ekstraksiyon şartlarının belirlenmesi
Kanser, bir takım etkilerle farklılaşmış hücrelerin, lokal ve lokal olmayan noktalarda kontrolsüz olarak çoğalıp gelişmesinin sonucu oluşan kötücül hastalıklar grubudur. Doğal bileşikler bu yüzden git gide artan bir önem kazandığı bilinmektedir. Kanser hastalığının tedavisinde kullanılan en etkili kanser ilaçlarından birisi paklitakseldir. Paklitaksel ve türevleri taksanlar sınıfına ait bileşiklerdir. Taksanlar taksus familyasından olan karmaşık yapılı, diterpen sınıfına giren alkaloidlerdir. Bitkiler, geleneksel, destekleyici ve alternatif tıp kapsamında doğrudan ilaç yapımında hammadde kaynağı olarak kullanılmaktadır. Yapılan çalışmalarda porsuk ağacından sonra doğal ürün olarak fındık yaprağında paklitaksel bulunmaktadır. Paklitaksel, sentezlenmesinin yanında fındık türünün yapraklarından izole edilebilinir. Fındık yaprağının yapısında bulunan taksanlar paklitaksel, 10-deasetilbakkatin, sefalomanin, bacattin III çeşitli çözücülerle saflaştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada farklı zamanlarda gerçekleştirilen ekstraksiyonların verimleri karşılaştırıldı. Projenin ilk adımında Türkiye'den farklı yerlerinden alınan farklı türdeki fındık yaprakları toplandı. Fındık yaprağından paklitaksel elde etmek için uygun ekstraksiyon yöntemleri uygulandı. Yapılan saflaştırma işlemlerinden sonra taksan miktarlarını belirlemek için analizler yapıldı. Burada miktar tayininde HPLC sistemi kullanıldı. Anahtar sözcükler: Kanser, Paklitaksel, Saflaştırma, Taksanlar
Fındık kabuğunda paklitaksel için ekstraksiyon şartlarının belirlenmesi
Kanser çağımızın en önemli sağlık sorunlarının başında yer almaktadır. Kansere karşı kullanılan kemoterapi ilaçlarından, antitümor aktivitesi çok yüksek olan paklitaksel gelmektedir. Paklitaksel, doğal ve çok önemli bir antikanser ilacı olup günümüzde yumurtalık, meme, mide, baş boyun ve küçük hücreli akciğer kanserlerinin tedavisinde direkt yada birtakım kemoterapötik bileşiklerle birlikte kullanılmaktadır. Bu madde dünyada en fazla kullanılan beş kemoterapi ilacından biridir. Kanser tedavisinde kullanılan paklitaksel bir diterpen alkoloidi olup pasifik porsuğu bitkisinden üretilmektedir. Paklitaksel maddesi Taxus brevifolia'nın ağaç kabuklarının özütlerinde yer almakla birlikte paklitakselin elde edilmesi, ağacın nadir bulunması, ağaç gelişiminin çok uzun zaman alması ve çok fazla kabuğa ihtiyaç duyulmasından dolayı önemli bir sorun ortaya çıkarmaktadır. Porsuk ağacından elde edilen paklitaksel, yapılan çalışmalar sonucunda fındık kabuğunda da bulunmaktadır. Ülkemizde her yıl yaklaşık olarak 300 bin ton civarında açığa çıkan ve atık olarak değerlendirilen fındık sert kabuğunu kullanarak porsuk ağacına göre az olsa da yeteri kadar yüksek miktarda paklitaksel eldesi hedeflenmektedir. Maliyet olarak da çok düşük olması ve diğer durumlar da göz önüne alındığında fındık sert kabuğu paklitaksel eldesi için önemini artırmaktadır. Çalışmalarda, fındık kabuğunun kurutulup öğütülmesinden sonra farklı çözücü , farklı oran ve farklı süreler denenerek ekstraksiyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon işlemleri sonucunda taksanların elde edilmesinde en iyi verim oda sıcaklığında 24 saat % 100 etanolün çözücü olarak kullanıldığı deneyler sonucunda elde edilmiştir. Anahtar sözcükler: Ekstraksiyon, Fındık kabuğu, Kanser, Paklitaksel.
Paklitakselin saflaştırılması için yeni adsorban sentezi
Paklitaksel en etkin kemoterapi ilacıdır. Saflaştırılması ve elde edilmesi oldukça zor ve maliyetlidir. Bu yüzden saflaştırılması için tübülin ile olan etkileşimini temel alarak yeni adsorbanlar sentezledik. Tübülin ve paklitaksel spesifik olarak etkileşmektedir. Sentezlediğimiz ürünler sadece paklitaksel için değil aynı zamanda diğer safsızlık giderimlerinde de adsorban olarak kullanılabilir. Amaçlarımızdan biri de bu sentezleri literatüre kazandırmak ve başka alanlarda değerlendirilmesini sağlamaktır. Paklitakselin saflaştırma süreci uzun süredir endüstride ciddi sıkıntılı bir konu olmaktadır. Paklitakselin saflaştırma ve izolasyon işlemleri genel olarak birden fazla basamak içermektedir; biyokütlenin organik solvent ile ekstraksiyonu, safsızlıkların giderilmesi için bir veya daha fazla zenginleştirilmiş basamaklar ve çoklu kromatoğrafik saflaştırma basamaklarıdır. Ayrıca, bitki ekstraktından kaynaklanan yüksek seviyedeki katran, yağımsı, fenolik ve mumsu bileşenler gibi safsızlıklar fazla organik çözücü tüketilmesine ve HPLC kolon ömrünün azalmasına neden olabilmektedir. Bu yüzden, farmasötik derecede paklitakselin endüstride ön saflaştırma işlemleri HPLC çalışmaları öncesinde hayati rol oynamaktadır. Bu çoğunlukla başlangıçtaki ekstraktların istenmeyen bileşenlerinin giderilmesiyle ham saflığı iyileştiren bazı adsorbentlerin kullanılmasını gerektirir, sonuçta saflık ve verim artar ve aynı zamanda nihai paklitaksel ürünlerin maliyeti düşer. Bu çalışmada sentezlediğimiz adsorbanlar paklitakselin saflaştırılmasında kullanılmak üzere etkileri incelenmiştir.
Çevre dostu heterojen katalizörle aril halojenürin indirgeyici dehalojenasyonu ve azido bileşiklerinin hidrojenasyonu
Organik kimyanın önemli bileşiklerinden birisi'de halojenli ve azido aromatik bileşiklerdir. Ancak, önemli derecede çevre kirliliğine sebep olmaktadır. Çevrenin korunması için sürekli artan endişe ile bilim insanları son zamanlarda halojenli bileşiklerin indirgeyici dehalojenasyonu ve azido bileşiklerinin hidrojenasyonu için yeni yöntemler geliştirerek özel heterojen katalizörler geliştirdiler. Çalışmamda, çeşitli azido gruplarının katalitik hidrojenasyonu ile halojenli bileşiklerin dehalojenasyonu için yeni dizanyn edilmiş grafen oksit destekli bimetalik Rh-Pt nanopartikülleri (RhPt@GO NPS) ve ticari olarak temin edilebilen alüminyum oksihidroksit destekli paladyum (Pd/AlO(OH)) nano-tanecikleri mevcudiyetinde NaBH4 ile oda sıcaklığında, çözücü içinde düşük hacimde kısa bir reaksiyon süresi ile tam dönüşümü gerçekleştirilerek katalitik etkinlik için çeşitli sübstitüentlerin karşılaştırılması da yapılmıştır. Çalışmalarımda (Pd/AlO(OH)) ve (RhPt@GO NPs) heterojen katalizörlerini tercih etmemizin nedeni; farklı çevresel koşullarda daha kararlı olmasının yanı sıra daha kolay ulaşılabilir, ekonomik, geri kazanılabilir ve yeniden kullanılabilir katalizör ve hidrojen kaynağı ile çevre dostu bir metot olarak değerlendirilebilir.
Gümüş aminoasit tuzları kullanılarak boronyum iyodür bileşiklerinin eldesi
Genel olarak iyonik sıvılar eşsiz özelliklere sahip bir madde sınıfı olarak kimya endüstrisinde ve teknolojik uygulamalara kadar pek çok alanda kullanım potansiyeli taşıyan yeni bir kimyasal türüdür. İyonik sıvılar oda koşullarında ve daha düşük sıcaklıklarda sıvı halde bulunan ve genellikle katyonik kısmı organik yapıya sahip olan tuzlardır. Bu materyaller, son on yılda alışık olmadığımız yeni uygulamalara kapı açmıştır.Borun katyonik formları üç farklı boronyum, borenyum ve borinyum formunda oluşur ve bu formdaki iyonik sıvılar literatürde çok az sayıdadır. Bu nedenle, çalışmamızda öncelikle gümüş aminoasit tuzları ve bis (1-tritil-1h-imidazol-3-il) dihidroboronyum iyodür katyonu sentezlenip daha sonra ise anyon değişim reaksiyonları ile iyonik sıvı sentezi gerçekleştirilmiş ve özellikleri karakterize edilmiştir.
Fındık kabuğundan doğal toz boyar madde elde edilmesi
Tarih boyunca renkler insanoğlu için her zaman önemli bir rol oynamıştır. Renklendirme için kullanılan maddelere boyar madde, maddelerin kalıcı olarak renklendirilmesi işlemine de boyama adı verilir. İnsanlar eski çağlardan beri bitkisel boyacılıkta öncelikle çiçekleri sonrasında meyve, gövde, kök ve yaprak gibi farklı kısımları değerlendirerek boyar madde elde etmişlerdir. Sentetik boyaların 19. yüzyılda keşfedilmesiyle önemini kaybeden doğal boyalar, kanser hastalıklarının artması ve doğa sevgisinin tekrar gündeme gelmesiyle yeniden önem kazanmaya başlamıştır. Avrupa Birliği tarafından yapılan araştırmalarda tekstil boyalarının %15'ini bitki içerikli boyaların oluşturuduğu belirtilmiştir. Ülkemizde doğal boya olarak uygulanabilirliği mevcut olan 150 çeşit boya bitkisi bulunmaktadır. Bir boya bitkisinin kendisini kullanmak yerine ekstraksiyon yöntemi ile bitkiden pigment elde ederek tekstil sanayinde boyar madde olarak kullanmak amacımızdır. Bu tez çalışmasında tarıma dayalı atık olarak değerlendirilen fındık kabuğu kullanılmıştır. Fındık kabuğunda bulunan boyar maddelerin kısa sürede ve ekonomik açıdan en uygun şekilde toz halinde elde edilmesi hedeflenmiştir. İlk olarak fındık kabuğunu kurutarak ekstraksiyon işlemi için hazırlanmıştır. Kuruma işlemi gerçekleşen fındık kabukları çeşitli ekstraksiyon işlemine tabii tutularak boyar madde ekstresi kazanılmıştır. Çalışmalar sonucue kazanılan boyar maddenin solventi evaporatör yardımıyla uçurularak kurutulup toz boya haline getirilmiştir. Elde edilen doğal toz boyanın analitik analizlerinin yapılması önerilmektedir. Bütün bu testler sonunda pamuk, yün, ipek, elyaf gibi ipliklerin tamamını boyayabilecek olan renkler doğal boyar maddeden oluşan geniş bir yelpazede renk kartelası şeklinde ortaya çıkarılmış olacaktır. Kazanılan doğal boyar madde ile tarım atıklarından yararlanarak kırsal yerleşim yerlerinde yaşayan insanların ekstra gelir imkanı elde edip ülke ekonomisine katma değer katacaktır.
Fotovoltaik güneş hücrelerinde kullanılmak üzere tek kristal silisyum mikrotel üretimi ve karakterizasyonu
Yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi olan güneş enerjisi, elektrik enerjisi üretimi adına gelecek vadetmektedir. Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren güneş hücrelerinin geliştirilmesine yönelik Ar-Ge çalışmaları tüm dünyada 65 yılı aşkın süredir yoğun olarak devam etmektedir. Doğada bolca bulunan silisyumdan üretilen güneş hücreleri görece düşük üretim maliyeti ve yüksek verimi ile öne çıkarak mevcut güneş enerjisi pazarında %90'lık pay ile ilk sırada bulunmaktadır. Ayrıca, nano ve mikro yapılı silisyum fotovoltaik güneş hücrelerinin üretilmesi için de yoğun Ar-Ge çalışmaları yürütülmektedir. Bu çalışmada, tek kristal silisyum mikrotel dizisi üretimi, nanoküre desenleme, plazma ile aşındırma ve metal destekli kimyasal aşındırma yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Kullanılan bu yöntemler, kolay, hızlı ve ucuz olmalarının dışında güneş hücresi üretim teknolojisi ile de uyumluluk göstermiştir. Mikrotel üretiminin desenleme kısmında Langmuir-Blodgett nanoküre desenleme yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem, mikrokürelerin tek katman ve homojen olarak 3" çapındaki silisyum pul üzerine dakikalar içerisinde ve çok az kusurla aktarılmasına imkân vermesi sebebiyle seçilmiştir. Böylece altıgen yapıda sıkıca paketlenmiş ve tek kat olarak dizilmiş küreler kaplama maskesi olarak kullanılmıştır. Kürelerin olduğu gibi kullanımı yerine plazma ortamında bir miktar aşındırılarak maske olarak kullanılması ve ardından ısıl buharlaştırma ile altın metalinin biriktirilmesi sonucunda bal peteği deseninde altın elek yapılar elde edilmiştir. Pul üzerinde ince film metal eleğin elde edilmesinin ardından, metal destekli kimyasal aşındırma yöntemi ile aşındırma sürecine tabi tutulmasıyla düzenli ve sabit çaplı mikroteller üretilmiştir. Elde edilen mikrotelerin, katkı fırınlarında dıştan içeri doğru kısmen katkılanmasıyla radyal p-n eklem yapısına sahip güneş hücreleri elde edilmiştir. Yapılan ölçüm sonuçlarına göre elde edilen verim %14'tür.
Düzce yöresine ait propolislerden hazırlanan ekstraktların bazı kimyasal ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Propolis, eski çağlardan bu yana birçok alanda kullanılmakta olan Apidae ailesinden Apis mellifera türü bal arıları tarafından toplanan doğal bir üründür. Propolis, yapışkan, reçinemsi bir madde olmasının yanı sıra içeriğinde bulunan farklı bileşenler propolisin kullanım alanını belirlemektedir. Propolisin fenolik ve flavanoid içeriği sebebiyle antibakteriyel, antiviral, antifungal, antiülser, antiinflamatuvar, antioksidan ve antikanser gibi çeşitli biyolojik aktivite göstermektedir. Türkiye'de propolis üzerine birçok çalışma yapılmış olmakla birlikte bu çalışmalarda kullanılan propolise ait lokasyon bilgisinin verilerek kimyasal kompozisyonlarının belirlendiği çalışmalar oldukça azdır. Literatüre bilgi kazandırmak amacıyla yapılan bu çalışmada Düzce ilinden toplanan propolis örneklerinden farklı çözücüler kullanılarak ekstraktları hazırlanmıştır ve bu çözücüler için % verim sonuçları hesaplanmıştır. Hazırlanan ekstraktların fenolik ve flavanoid içerikleri belirlenerek propolis ekstraktlarının in vitro şartlarda C6 glial tümör hücre hattı üzerinde etkinliğini göstermek amacıyla WST-1 testi ile % canlılık çalışılmıştır. Sonuç olarak; farklı çözücüler ile hazırlanan ekstraktlar için % verim, fenolik ve flavanoid bileşen miktarında farklılıklar olduğu görülmüştür En yüksek verim sonucu etanolik ekstraksiyon yöntemi ile elde edilmiştir. En yüksek fenolik içerik 40.04 (mg GA/g) ve en yüksek flavanoid içerik 2,30 (mg QE/g) etanol-su karışımının kullanıldığı ekstraksiyon yöntemi ile elde edilmiştir. Ayrıca C6 glial tümör hücreleri ile yapılan çalışmada propolis ekstraktının konsantrasyonu arttığında % canlılığın azaldığı gösterilmiştir. Propolisin hücre hattı üzerine farmakolojik etki göstermesi sebebiyle ilaç veya koruyucu/yardımcı madde olarak kullanımına olanak tanıyabilir. Anahtar sözcükler: C6 glial tümör hücresi, Ekstraksiyon, Fenolik / Flavanoid bileşen, Propolis, % Canlılık.
Propolisten elde edilen ekstraktların ilaç koruyucu maddesi olarak kullanılması ve formülasyonu
Bu çalışmada Düzce proplisinin etanolik ve sulu ekstraktları hazırlanmış, bu ekstrelerin fenolik ve flavanoid madde miktarları belirlendikten sonra farmasötik bir oral süspansiyon formülasyonunda paraben bazlı yapay koruyucu yerine antimikrobiyal koruyucu olarak kullanılmışlardır. Ekstraktların flavanoid ve fenolik madde tayinleri UV Spektrofotometre kullanılarak belirlenmiştir. Etanolik ekstraktların fenolik madde ve flavanoid içeriği sulu ekstraktlardan yüksek bulunmuştur. Formülasyonlarda piyasada yapay koruyucu olarak paraben kullanılan ürünlerin yapay koruyucu miktarlarının 0.5, 1, 2 ve 4 katı kullanılarak test ürünler üretilmiştir. Geliştirilen formülasyonlar C derece farmasötik üretim şartlarında gerçekleştirilmiştir. Kontrol grubu olarak farmasötik oral bir süspansiyon referans bir ürün seçilmiş ve ayrıca koruyucusuz formülasyon da geliştirilerek takip edilmiştir. Ürünler 40 °C'de %75 bağıl nem içeren etüvlerde 1 hafta, 2 hafta,1 ay ve 2 ay olmak üzere stres koşullarında bekletilerek belirtilen periyotlarda mikrobiyolojik analizlere alınmışlardır. Mikrobiyolojik analizlerde Avrupa Farmakopesi (EP) baz alınarak ekim ortamları belirlenmiş ve hazırlanmıştır. Mikrobiyolojik ekim sonuçlarına göre, son periyot olan 2.ayın sonuna kadar referans ürünle aynı etkiyi etanolik ekstrakt göstermiştir. Bu ekstraktın 2 ve 4 katı kullanımlarının olduğu formülasyonlarda 2 ay sonunda üreme gözlemlenmemiştir. Sulu ekstraktlarda ise tüm konsantrasyonlarda üreme gözlemlenmiştir. Bu çalışmaya göre etanolik propolis ekstresi, oral süspansiyonlarda antimikrobiyal koruyucu eksispiyan olarak değerlendirilebilir.