5,416
Archived Theses
1
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Hidrobenzoin türevi yeni kiral ligandlar ve uygulamaları
Bu çalışmada, brom- ve fenil-substitue olmuş hidrobenzoin türevleri olan yeni kiral ligandlar kolay sentez yöntemleri ve iyi verimlerle sentezlenmiştir. Sentezlenen enantiyosaf (1R,2R)-1,2-bis-(3'bromofenil)-etan-1,2-diol (4) ve (1R,2R)-1,2-bis-(3'fenilfenil)-etan-1,2-diol (5) ligandlarının yapıları 1H-NMR, 13C-NMR, IR ve kütle spektral verileri kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen bu kiral ligandların (4) ve (5) katalitik aktiviteleri aromatik ve alifatik aldehitlere enantiyoseçimli dietilçinko katılma reaksiyonlarında incelenmiştir. (4) (%63 ee) ve (5) (%70 ee) katalizörlüğünde 2-metoksibenzaldehit bileşiğinin etillenmesi ile orta düzeyde sonuçlar elde edilmiştir. Bütün ligandlar, Ti(iOPr)4 varlığında aldehitlere dietilçinko katılma reaksiyonlarında uygulanmış ve genel olarak katalitik aktivitelerin arttığı gözlemlenmiştir.
Kiral ligantların sentezi ve katalitik tepkimelerde uygulamaları
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, hidrobenzoin bileşiğinin brom veya fenil halkası içeren kiral türevlerinin sentezi yapılmış ve sentezlenen bu kiral bileşiklerin katalitik tepkimelerde elektronik ve sterik etkileri incelenmiştir. Optikçe saf olarak sentezlenen (1R,2R)-1,2-bis-(4'bromofenil)-etan-1,2-diol (4) ve (1R,2R)-1,2-bis-(4'fenilfenil)-etan-1,2-diol (5) bileşiklerinin 1H-NMR, 13C-NMR, IR ve kütle analizleri yapılarak yapısal özellikleri aydınlatılmıştır. Sentezi yapılan kiral bileşiklerin (4) ve (5) katalitik etkinlikleri aldehitlere enantiyoseçimli dietilçinko katılma tepkimesinde araştırıldı. Etil bileşiğinin, 2-MeO benzaldehit'e katılma reaksiyonunda (4) bileşiği ligant olarak kullanılmış (%88 ee), (5) bileşiği ligant olarak kullanılmıştır (%85 ee). Sentezlenen bileşikler titanyumtetraizopropoksit ile birlikte aldehitlere dietilçinko katılma tepkimelerinde ligant olarak denenmiş ve genel olarak katalitik etkilerinin yükseldiği görülmüştür.
İmino ve amino fosfin-ru(II) komplekslerinin asimetrik transfer hidrojenasyon tepkimelerinde katalitik özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında o-(difenilfosfino)benzaldehit ile Alanin aminoalkol ve Valin aminoalkol tepkimeleri sonucu fosfor ve azot dönor atomları içeren kiral iminofosfin bileşikleri sentezlenmiştir. İminofosfin bileşikleri sodyum borhidrür ile indirgenmiştir. Elde edilen ligandlar tetrakis(dimetilsülfoksi)dikloro rutenyum(II) ile tepkimeye sokularak bisfosfindiklororutenyum(II) kompleksleri sentezlenmiştir. Sentezlenen tüm bileşiklerin yapıları FT-IR, C, H, P NMR ile aydınlatılmıştır. Rutenyum komplekslerinin katalitik etkinlikleri asimetrik transfer hidrojenasyonda incelenmiş olup çözücü ve hidrojen kaynağı olarak 2-propanol varlığında, bazik ortamda (NaOH, KOtBu) asetofenon türevlerinde 80 derecede test edilmiştir. Gaz Kromotografi analizlerine göre, elde edilen sonuçlar incelendiğinde dönüşümler yüksek, optikçe aşırılık ise düşük çıkmıştır.
Kiral katalizör olarak kinazolinon ve kinazolin'lerin rutenyum bileşikleri ortamında katalitik asimetrik transfer hidrojen reksiyonundaki etkileri
Asimetrik transfer hidrojenasyon (ATH) reaksiyonu basitliği ve seçici bir reaksiyon olması yönüyle sentetik kimya açısından ilgi çekmekte, endüstriyel kullanımları ve akademik uygulamaları her gün artmaktadır. Birçok doğal bileşiğin ve farmasötik öneme sahip moleküllerin sentezinde sıklıkla kullanılması ve etkili sonuçlar elde edilmesi bu konuda çalışmaların ilerlemesine olanak sağlamaktadır. Bu bağlamda NN tipli ve optikçe saf organik çevreye sahip Ru(II) komplekslerinin hazırlanması planlanmıştır. Bu tez kapsamında doğal ve ticari olarak ulaşılması kolay olan aminoasitlerden başlayarak yeni kinazolin ve kinazolinon ligandların sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezi bilinen kinazolin ve kinazolinonlar ile birlikte yeni sentezlenen ligandların in situ olarak rutenyum kompleksleri oluşturulmuş ve ketonların asimetrik transfer hidrojenasyon uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Ketonların asimetrik transfer hidrojenasyonunda bir seri ketonun indirgenmesinde %77 enantiyomerik aşırılığa varan değerler ve yüksek dönüşümler elde edilmiştir. Ligandların yapı aydınlatılması için NMR, IR ve polarimetre analizleri yapılmıştır. Asimetrik Transfer Hidrojen reaksiyonunda elde edilen ürünlerin dönüşüm ve enantiyomerik zenginlik ölçümleri, gaz kromatografisi kullanılarak ölçülmüştür.
EPDM bazlı kauçuk karışımlarına farklı bitkisel yağların etkisinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında EPDM (etilen propilen dien monomer) bazlı kauçuk karışımlarında kullanılan parafenik yağ yerine aynı oranda altı farklı bitkisel yağ kullanılarak sertlik, kopma mukavemeti ve kopma-uzama, kalıcı deformasyon ve mooney viskozite özelliklerinde meydana gelen değişimler incelenmiştir. İncelenen değişimler sonucunda kauçuğun sertliğinin ve kopma mukavemetinin düşüş gösterdiği, yine kauçuğun deformasyona uğradığı tespit edilmiştir. Ayrıca kopma-uzama özelliğinin endüstriyel olarak kullanımının uygun olduğu anlaşılmıştır.
Süperkritik karbon dioksit (ScCO2) ve organik çözücü ortamında Pd(II) katalizli heck eşleşme reaksiyonu uygulamaları
Bu tez kapsamında, azot veya argon atmosferinde fosfor ve azot dönor atomları içeren (PN tipi) iminofosfin (2-(bis(3,5-dimetilfenil)fosfino)benziliden)-4-(heptadekaflorooktil) anilin (L1), (2-(bis(3,5-triflorometilfenil)fosfino)benziliden)-4-(heptadekaflorooktil) anilin (L2) ligandları sentezlenerek, bu ligandların Pd(COD)Cl2 ile reaksiyonları sonucu paladyum(II) kompleksleri elde edilmiştir. Sentezlerin her aşamasında bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H, 13C, 31P, 19F NMR ve HRMS gibi tekniklerle aydınlatılmıştır. Elde edilen Pd(II) komplekslerinin katalitik etkinlikleri; hem ScCO2 hem de organik çözücü içerisinde gerçekleştirilen Heck eşleşme reaksiyonlarında incelenmiştir. Bu amaçla ilk olarak Pd(II) komplekslerinin ScCO2 içerisindeki çözünürlükleri incelenerek; bromobenzen ve stiren arasındaki model reaksiyon üzerinde, iki farklı ortam için de test reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. Ardından optimum koşullar altında C-Br bağının aktive edildiği (4-bromonitrobenzen) ve deaktive edildiği (4-bromotoluen) aril bromürler ile stiren arasındaki reaksiyonlarda komplekslerin katalitik etkinlikleri incelenmiş ve sentezlenen katalizörlerin oldukça etkin oldukları belirlenmiştir.
Osmaniye yöresi defne sabunu eldesi
Bu çalışmada Osmaniye bölgesine ait defne yağı, zeytinyağı ve baz olarak ta doğal potasyum hidroksit olan sert ağaç odunlarının (meşe, zeytin) küllerinden elde edilen kül suyunun kullanılması ile kimyasallardan ve katkı maddelerinden uzak, insan sağlığını ön planda tutan doğal zeytinyağlı defne sabununun elde edilmesi amaçlanmıştır. Elde edilen üç sabun örneğinde de (numune A,B ve C) sıcak yöntem kullanılmıştır. Yağ asitleri,%(m/m)en az, serbest alkali,%(m/m)en çok ve klorür,%(m/m)en çok tayini analizleri yapılmıştır. Yapılan analiz sonuçlarına göre üç sabun örneği de TS 54 Standardına uygun bulunmuştur.
Paladyum esaslı yüzey tasarımı ve elektrokimyasal sensör uygulamaları
Bu tez çalışmasında, paladyum nanopartikülleri camsı karbon (GC) üzerine dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile sentezlenerek dopaminin elektrokimyasal tayini için modifiye elektrot tasarlanmıştır. Yüzey modifikasyonu 2,5 mM PdCl2 içeren 0,1 M HClO4 çözeltide gerçekleştirilmiş ve elde edilen GC/Pd NP yüzeyinin karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) yöntemleriyle yapılmıştır. Pd nanopartiküllerinin boyutunun 0,1 µm (100 nm) olduğu belirlenmiştir. GC/Pd NP modifiye yüzeyinin dopaminin (DA) elektrokimyasal tayininde kullanılabilecek optimum koşullar belirlenmiş ve yüzeyin analitik performansı ortaya konmuştur. Modifiye yüzeyin yalın GC elektrota göre, DA'nın seçimli olarak tayini için daha elektrokatalitik özelliğe sahip olduğu belirlenmiştir. GC/Pd NP yüzeyinin DA tayini için LOD ve LOQ değerleri sırasıyla 1,209 x10-6 M ve 4,029x10-6 M olarak bulunmuştur.
Osmaniye yöresinde yetişen çörek otu tohumunda bulunan antioksidan madde (Timokinon) miktar tayini ile ağır metal ve radyonüklit konsantrasyon tesbiti
Doğada var olan her türlü unsur, insanlık için ve insanın ihtiyaçlarına uygun olarak yaratılmıştır. Bunların başında bitkiler gelmektedir. Bitkilerin bir kısmı gıda olarak kullanılırken bir kısmı da tedavi edici özelliklerinden dolayı halk tıbbında şifa kaynağı olarak kullanılmaktadır. Son zamanlarda bu eşsiz bitkinin yapısında bulunan etken maddeler üzerinde yapılan çalışmalar; insanlığın birçok hastalığına çare olabileceği fikrini doğrulamaktadır. Bu çalışmada Osmaniye'de üretilen çörek otu tohumlarında bulunan antioksidan etkili maddelerin miktar tayini yapmakla birlikte yöresel olarak farklılık gösterip göstermediğini belirlemek hedeflenmiştir. Tohumlar ortalama %25 ile %38 arasında sabit yağ, alkoloid, protein, saponin ve %0,3 ile %2,5 arasında değişen uçucu yağ içermektedir. Yapılacak olan akademik çalışma ile çörek otunun içerik zenginliğini ortaya koyarak bilimsel verilerin literatüre geçmesini sağlamak, ayrıca radyasyon aktivite konsantrasyonu da ölçerek bu konudaki büyük bir eksikliği gidermek amaçlanmaktadır. Yapılan literatür taramasında. Yapılacak olan çalışma ile araştırıcıların ve bölge çiftçilerinin çörek otuna olan ilgiyi arttırması hedeflenmektedir. Bu çalışma ile Osmaniye ilinde yetiştirilen ürünler üzerinde ağır metal analizleri ve radyonüklit konsantrasyon aktivitesi değerlendirilecektir.
Dopamin tayini için Pd katkılı polimerik yüzey tasarımı ve elektrokimyasal sensör olarak incelenmesi
Bu tez çalışmasında, camsı karbon (GC) üzerine 2-amino-3-pikolin monomeri (A3P) dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile sentezlenmiş ve üzerine yine elektrokimyasal yöntemle Pd NP'ler çöktürülerek dopamin tayini için elektrokimyasal sensör tasarlanmıştır. Elde edilen GC/pA3P/Pd modifiye yüzeyi taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) ve CV yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Dopaminin tayininde kullanılan GC/pA3P/Pd elektrokimyasal sensörü için optimum koşullar belirlenmiş ve analitik performansı araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, GC/pA3P/Pd yüzeyine ait doğrusal çalışma aralığı 1x10-5 – 2x10-6 M, gözlenebilme sınırı (LOD) ve kantitatif tayin sınırı (LOQ) sırasıyla 1,480x10-6 M ve 4,932x10-6 M olduğu ortaya konmuştur. GC/pA3P/Pd modifiye yüzeyinin tekrarlanabilirlik, tekrar üretilebilirlik ve kararlılık açısından da oldukça iyi sonuçlar sergilediği tespit edilmiştir.
Beş farklı tat ve koku içeren moleküllerin sentezi
Birçok bilinen doğal veya sentetik kimyasallar Koku ve Tat endüstrisi için çok önemlidir. Bu yüzden doğal ya da sentetik bir yolla bu ürünlerin üretimi organik kimyacıların amaçları arasındadır. Bu tez kapsamında biz de koku ve tat bileşiklerinden 5 farklı kimyasalın makro ölçekte sentezini amaçladık. Öncelikle asetanisol için anisol'ün sentezi fenolden başlayarak %66 verimle sentezlenmiştir. Fakat Friedel-Crafts açilleme basamağımız %5 den daha az bir verimle elde edilmiştir. İkinci olarak izoamil alkol ile asetik asitin esterleştirilmesi reaksiyonundan izo-amil asetat %84 verimle elde edilmiştir. Benzil alkol ve asetik asit reaksiyonu bize maalesef düşük bir verimle (%27)esterini vermiştir. Vanilin sentezi için gayakol ve gliokzalik asit tepkimesinin sonucunda vanilyanın kokusuna yakın olan vanililmandelik asiti kirli-beyaz bir katı olarak vermiştir. Son olarak da benzaldehit'in benzoin kondenzasyonu ile benzoin ürünü %86'lık bir verimle elde edilmiştir. Tez boyunca elde edilen tüm ürünlerin erime noktaları, kaynama noktaları, IR, 1H NMR ve 13C NMR spekrumları yapılmış ve yapılarıyla uyumlu olduğu gözlenmiştir.
Sumak bitkisinin fonksiyonel gıda kullanımı ve sağlık üzerine etkilerinin araştırılması ve incelenmesi
Doğada var olan her türlü unsur, insanlık için ve insanın ihtiyaçlarına uygun olarak yaratılmıştır. Bunların başında bitkiler gelmektedir. Bitkilerin bir kısmı gıda olarak kullanılırken bir kısmı da tedavi edici özelliklerinden dolayı tıpta şifa kaynağı olarak kullanılmaktadır. Son zamanlarda bu eşsiz bitkinin sumak (Rhus coriaria L.) yapısında bulunan etken maddeler üzerinde yapılan çalışmalar; insanlığın birçok hastalığına çare olabileceği fikrini doğrulamaktadır. Bu çalışmada "Bitkiler, doğal antioksidan bileşiklerin başlıca kaynağını oluşturur. Antioksidan etkinin fenolik bileşiklerden, özellikle de flavonoid yapısından kaynaklandığı bilinmektedir. Sumak (Rhus coriaria L.), Anacardiaceae familyasından Rhus cinsi, 150 civarında türüyle dünyanın değişik bölgelerinde yetişmekte olup Türkiye'de R. coriaria türü yaygındır. Baharat olarak sumak, meyvelerinin tekniğine uygun kurutulduktan sonra belirli oranda sofra tuzu katılarak öğütülmüş hali olarak tanımlanır. Bu çalışmanın amacı, sumak bitkisinin farklı ekstraksiyon yöntemleriyle elde edilen ekstraktların fenolik içeriği ve antioksidan etkilerini belirlemek ve birbirleriyle karşılaştırmaktır. Bu çalışmada farklı çözücüler (su ve etanol) ile kaynatma ve ultrasonikasyon teknikleri karşılaştırılmıştır.Bu ekstraktların, toplam fenolik madde içeriği, toplam flavonoid madde içeriği, antioksidan aktivite tayini ve fenolik asit içeriği belirlenmiştir.Ayrıca, sumak sağlık açısından faydalıdır ve antioksidan özellikleri ile bilinir. Düzenli olarak sumak tüketmek, sağlığınıza katkı sağlayabilir."
Bazı indol türevlerinin asitlik sabitlerinin tayini
ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI İNDOL TÜREVLERİNİN ASİTLİK SABİTLERİNİN TAYİNİ DENİZ HÜR Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Yrd.Doç.Dr. Alaattin Güven 2000 Bu çalışmada substitue olmuş 1-, 2- ve 1,2- indol'lerin sulu fazda spektroskopik ve semiempirik yöntemler ile asitlik sabitlerinin hesaplanması hem teorik hem de deneysel olarak incelenmiştir. Maddelerin asitlik sabitlerinin hesaplanması sırasmda bileşiklerin en kararlı tautomerik ve konformer yapılarını bulabilmek için varsa tautomerik ve konformer yapıları da göz önüne alınmıştır. Substitue olmuş 1-, 2- ve 1,2-indol'lerin protonlanmasında substituent etkileri deneysel ve hesaplama yöntemi ile bulunmuş pKa değerleri kullanılarak incelenmiştir. Hesaplama yöntemi ile bulunan pKa değerleri deneysel yolla bulunan değerler ile iyi bir uyum sağlamıştır. Anahtar kelimeler: Indol, tautomerik denge, konformasyon, asitlik ve bazlık (pKa), yarıdeneysel hesaplama
Bazı 2-sübstitüe anilin ve benzen-1,3-diol ile monoazo bileşiklerinin sentezlenmesi
ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI 2-SUBSTİTÜE ANİLİN VE BENZEN- 1,3-DİOL İLE MONOAZO BİLEŞİKLERİNİN SENTEZLENMESİ Emel Ermiş Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Yrd.Doç.Dr. Halil Berber 2003, 64 sayfa Bu çalışmada altı adet o-sübstitüe anilin bileşiği ile benzen- 1,3-diol bileşiği kullanılarak, monoazo boyar maddeleri sentezlendi ve yapıları aydınlatıldı. Çalışmanın ilk aşamasında bazı o-substitue anilin bileşikleri suda çözünür hale getirilmek için sülfolandı. İkinci aşamada ise hem o-sübstitüe anilin bileşikleri hem de suda çözünür anilin bileşikleri ile benzen-l,3-diolün azo kenetlenme reaksiyonu gerçekleştirilerek monoazo boyar maddeleri elde edildi. Çalışmanın son aşamasında sentezlenen monoazo bileşiklerinin yapıları spektroskopik yöntemlerle aydınlatıldı. Anahtar Kelimeler: o-sübstitüe anilin, benzen- 1,3-diol, monoazo boyar madde
Bazı heterosiklik yapılar üzerinde deneysel ve teorik çalışmalar
ÖZET DOKTORA TEZİ BAZI HETEROSİKLİK YAPILAR ÜZERİNDE DENEYSEL VE TEORİK ÇALIŞMALAR Dilek Elmalı Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Nevin Kanışkan 2004, 88 sayfa Bu çalışmada literatürde daha önce sentezlenmemiş olan 1,4-Dikarbonil türevleri Stetter reaksiyonuyla tiyazolyum tuzları kullanılarak sentezlendi. Elde edilen 1,4-Dikarbonil türevlerinden, Paal-Knorr yöntemi ile literatürde daha önce sentezlenmemiş olan 2,5-Disübstitüe pirol, furan ve tiyofen türevleri sentezlendi ve spektroskopik metotlarla yapıları aydınlatıldı Sentezlenen 2,5-Disübstitüe furan, pirol ve tiyofen türevlerinin asitlik sabitleri saptandı ve teorik olarak semi-empirik kuantum kimyasal AMI yöntemi ile hesaplanan değerlerle paralellikleri araştırıldı. Anahtar Kelimeler: Stetter Reaksiyonu, Paal-Knorr Reaksiyonu, Tiyazolyum Tuzları, Asitlik Sabitleri, Disübstitüe Pirol
Barburi (Perpir) üzüm türü ve bu üzüm türünün endüstriyel ürünlerindeki fenolik madde içeriğinin tespiti
Bu çalışmada Hatay bölgesinde yetişen ve şarap/sirke yapımında kullanılan barburi(perpir) üzüm türündeki toplam fenolik madde miktarı ve antioksidan aktivite tayini yapılmıştır. Üzüm örnekleri ağırlıklı olarak Samandağ ve Yayladağı bölgesinden 9 lokasyondan 24 adet olarak toplanmıştır. Bu üzümlerden beyaz ve kırmızı şarap üretilerek hem üzümün kendisinde hemde şaraplarında tayin yapılmıştır. Örneklerin toplam fenolik madde miktarının tespiti için Folin Metodu, toplam antioksidan aktivite özelliğinin belirlenmesi için FRAP metodu kullanılmıştır. Üzüm örneklerinde ki toplam fenolik madde miktarının 314-1390 mg GAE/100 g örnek aralığında olduğu, üretilen şarap örneklerinde ise 395-4385 mg GAE/100 g örnek aralığında olduğu tespit edilmiştir. FRAP metodu ile yapılan antioksidan aktivite tayininde üzüm örneklerinden koyu renkli olanların açık renkli olanlara göre daha yüksek aktivite gösterdiği görülmüştür. Üretilen şarap örneklerinde antioksidan aktivite üzüm örnekleri ile paralel olmakla birlikte bazı şarap örneklerinin sentetik antioksidanlardan bile daha yüksek aktivite gösterdiği tespit edilmiştir.
Çeşitli gıdalarda kullanılan titanyum dioksit nanopartiküllerin tayini
Titanyum dioksit (TiO2), parlaklık, yüksek kırılma indisi, renk bozulmalarına karşı direnç, UV ışığı engelleme, antimikrobiyal aktivite gibi sahip olduğu üstün özelliklerden dolayı çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Bu kadar yoğun kullanım neticesinde havaya, suya, toprağa dolayısıyla çevreye yayılmakta ve insanlar TiO2 maruziyeti ile karşı karşıya kalmaktadır. Titanyum dioksit gıdalarda E171 kodu ile kullanılmaktadır. Günlük hayatta sıkça tüketilen gıdaların etiketlerinde E171 içerdiğine dair bilgi bulunsa da hiçbir üründe hangi oranda kullanıldığı yazmamaktadır. Bu nedenle, gıdaların TiO2 içeriklerinin belirlenmesi insan sağlığı açısından son derece önemlidir. Bu çalışmada, şekerli gıdalar, sakızlar, çikolatalar ve beyaz renkli gıdalar incelenmiştir. İncelenen gıdaların TiO2 seviyeleri indüktif eşleşmiş plazma- optik emisyon spektrometresi (ICP-OES) aracılığıyla belirlenmiştir. Ortalama TiO2 konsantrasyonları 3.98 - 2407 mg kg-1 arasında bulunmuştur. Gıdalardaki TiO2 nanopartiküllerin boyutu geçirimli elektron mikroskobu (TEM) aracılığıyla belirlenmiştir. İncelenen gıdalardaki titanyum dioksit nanopartiküllerin boyutlarının 30 – 410 nm arasında değiştiği görülmüştür. 2020, 45 sayfa Anahtar kelimeler: Titanyum dioksit (TiO2), nanopartikül, gıda, ICP-OES, TEM
Kompost uygulaması yapılan toprakların ve bu topraklarda yetiştirilen bitkilerin perflorlu bileşik içeriklerinin saptanması
Çöplerin geniş alanlara yayılmasını önlemek amacıyla, biyolojik atıklar kompostlara dönüştürülmekte ve gübre amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır. Bu uygulamalar sırasında, kompostların içinde kalan perflorlu bileşikler tarımsal alanların kirlenmesine neden olmaktadır. Bu bileşikler besin zinciri yoluyla taşındıklarından önce bu topraklarda yetişen bitkilere, ardından da hayvanlara ve insanlara geçebilmektedir. Bu çalışmada, öncelikle beş farklı kompostun perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktan sülfonik asit (PFOS) içerikleri belirlenmiştir. Ortalama PFOA ve PFOS konsantrasyonları sırasıyla 26.1–102.0 µg g−1 ve 0.211–0.649 µg g−1 arasında bulunmuştur. Sonra kompost eklenen topraklara buğday ve mısır ekilmiştir. Ardından buğday ve mısırların saplarına, yapraklarına ve tanelerine geçen PFOA ve PFOS miktarları LC-MS/MS aracılığıyla belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, bitkilere toplam perflorlu bileşik geçişinin sap > yaprak > tane şeklinde gerçekleştiğini göstermiştir. Ayrıca, perflorlu bileşiklerin, bitkilerin klorofil ve çözünür protein sentezi üzerine etkileri araştırılmıştır. PFOA ve PFOS konsantrasyonlarının artması ile klorofil ve çözünür protein sentezinde azalma gözlenmiştir.
Yeni bir antioksidan gıda ambalaj materyalinin geliştirilmesi
Gıda paketlemenin ana işlevi, gıda bozulmasına yol açan doğal işlemleri geciktirmektir. Bu amaçla, antioksidanlar genellikle işleme sırasında gıda paketleme malzemelerine dâhil edilmekte ve kontrollü bir difüzyon mekanizması ile paketlenmiş gıdaya salınmaktadır. Antioksidanların gıda ambalajlarında kullanılması, hem lipit oksidasyonunu hem de protein denatürasyonunu geciktirmeye yardımcı olmaktadır. Son yıllarda, gıda ambalajı olarak doğal antioksidan içerenler sentetik olanlara kıyasla daha çok tercih edilmektedir. Bu çalışmada, doğal antioksidan uçucu yağlar (kekik, nane, kimyon, defne, rezene) içeren filmler hazırlanmıştır. Daha sonra, hazırlanan filmlerin 15 gün boyunca buzdolabında depolanma sırasında karabalığın (Clarias Gariepinus) kimyasal kalitesi üzerine etkileri incelenmiştir. Filmlerin koruyucu etkisi periyodik olarak serbest yağ asidi (FFA), tiyobarbitürik asit (TBA) değeri, peroksit değeri (PV) ve toplam sülfhidril içeriği (SH) analizleri ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, doğal antioksidan uçucu yağlar içeren izole soya proteini bazlı yenilebilir filmlerinin kullanılmasının karabalığın oksidatif stabilitesini arttırdığını göstermiştir.
Bitki ekstrelerinden elde edilen çiçek şekilli nano biyokatalizörlerin peroksidaz benzeri aktivitelerinin polimerleşme reaksiyonları üzerine etkisinin incelenmesi
Enzim katalizörü eşliğinde gerçekleştirilen polimerleşme reaksiyonları çevreye dost ve uygulaması kolay bir yöntem olarak yoğun araştırma yapılan konulardan biri olmuştur. Enzimlerin çoğu metal iyonlarından oluşan katalitik uçlara sahiptir (örneğin peroksidazlar ve süperoksit dismutazlar). Horseradish peroksidaz (yaban turpu peroksidaz, HRP) gibi hemoproteinler, vinil grubu içeren monomerlerin ve aromatik bileşiklerin (fenol, anilin vb.) radikalik polimerleşme reaksiyonlarında oldukça fazla kullanılan enzimlerdir. Bu katalizörler hidrojen peroksit'ten substrat'a elektron transfer ederek polimerleşmeyi başlatacak radikali oluşturmayı başarmaktadırlar. Bu sayede birçok polimerik malzeme enzim katalizörleriyle başarılı bir şekilde sentezlenmektedir. Ancak enzimlerin pahalı oluşu, sulu çözeltilerde kararsız oluşları, yüksek sıcaklık ve organik çözücüler içerisinde denatürasyona uğramaları ve tekrar kullanılabilmelerinin verimli olmaması enzimlerin endüstriyel ölçekteki kullanımını oldukça kısıtlamaktadır. Bu sebepten dolayı enzimlerin gösterdiği katalitik aktiviteyi gösterebilecek yeni nesil katalizörler bulmak ticari ve bilimsel açıdan oldukça önem arz etmektedir. Son zamanlarda bitki ekstrelerinden elde edilen çiçek şekilli hibrit nano biyokatalizörler bu açığı kapatma adına önemli bir alternatif olmuş ve bu konuda yoğun çalışmalar yapılmaya devam edilmektedir. İnorganik bileşen olarak metal iyonları (örneğin Cu2+) ve organik bileşen olarak da değişik bitki ekstrelerinin kullanılmasıyla hibrit organik-inorganik çiçek yapılı nano biyokatalizörler sentezlenebilmekte ve elde edilen bu çiçek şekilli nano biyokatalizörler oksidasyon reaksiyonlarında enzim benzeri aktivite gösterebilmektedirler. Bu tarz hibrit nano biyokatalizörlerin temel oksidasyon davranışları incelenmiş olmasına rağmen, literatürde henüz polimerleşme reaksiyonlarında kullanımları incelenmemiştir. Tez çalışmasında iki farklı bitki ekstresinin (yeşil çay ve kartopu çiçeği ekstreleri) Cu2+ iyonları ile koordine edildikten sonra elde edilen çiçek şekilli nano biyokatalizörlerin peroksidaz benzeri aktivitelerinin, fenol türevi monomerlerin (fenol, guaiacol ve salisilik asit) polimerleştirilmesi üzerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre sentezlenen katalizörler fenol ve guaiacol'ün polimerleşmesi üzerine oldukça yüksek katalitik aktivite göstermiştir. Bu iki monomerle gerçekleştirilen polimerleşmelerde polimerleşme verimleri ve elde edilen polimerlerin molekül ağırlıkları oldukça yüksek bulunmuştur. Salisilik asit'in sulu ortamda çözünme probleminden dolayı bu monomerin polimerleşme reaksiyonları her iki katalizör ortamında da oldukça düşük verimlerde gerçekleşmiştir. Bununla birlikte HRP enziminin aktivitesini kaybettiği 60 oC ve üzerindeki sıcaklıklarda dahi sentezlenen katalizörler oldukça yüksek katalitik aktivite sergilemiştir. Bu özellik HRP enziminin aksine bu tarz katalizörlerin yüksek sıcaklık gerektiren reaksiyonlarda da kullanılabilir olduğunu göstererek hem bilimsel ve hemde endüstriyel açıdan önemli avantajlar sağlamaktadır.
Tıbbi farmasötik ürünlerdeki ftalatların incelenmesi
Ftalatlar, plastiklerde, tıbbi uygulamalarda, ilaçlarda, kişisel bakım ürünlerinde, kozmetiklerde, parfümlerde, ev döşemelerinde, boyalarda, çocuk oyuncaklarında, gıda ambalajlarında yaygınca kullanılan insan yapımı, endokrin bozucu kimyasallardır. Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar, ftalatların sağlık üzerine çok sayıda olumsuz etkilerinin bulunduğunu ortaya koymuştur. Ftalatlar asidik ortamlarda çözünmediği, sadece nötral ya da bazik ortamlarda çözündükleri için, midede çözünmesi istenmeyen, direkt bağırsakta çözünmesi gereken ilaçların gastro dirençli film kaplamalarında sıkça kullanılmaktadırlar. Bu çalışma kapsamında, ülkemizde sıkça kullanılan ilaçlardaki ftalatlar ve miktarları GC-MS aracılığıyla belirlenmiş ve bu tür ilaçları kullanan hastaların potansiyel sağlık riskleri değerlendirilmiştir. İncelenen ilaç örneklerinde toplam ftalat konsantrasyonlarının 0.284 ile 3.087 mg kg-1 arasında, tek bir tabletteki miktarların ise 8.9.10-5 ile 2.4.10-3 mg/tablet arasında değiştiği tespit edilmiştir. Toplam ftalat konsantrasyonlarının en yüksek bulunduğu ilaçlar demir eksikliği (3.087 ve 2.435 mg kg-1) ve mide (reflü) (1.108 mg kg-1) ilaçları olmuştur. Hesaplanan tehlike indeksi değerlerinin birden küçük oluşu, incelenen ilaçlarda tespit edilen ftalatların insan sağlığı açısından risk oluşturmadıklarını göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Ftalat, ilaç, farmasötik, endokrin bozucu, GC-MS
Muğla'da yetişen bazı tıbbi ve zehirli bitki ekstreleri kullanılarak gümüş ve altın nanopartiküllerin sentezi ve biyoaktivitelerindeki değişimin incelenmesi
Doğal olarak yetişen bitki türlerinden faydalanılarak toksik olmayan kimyasalların kullanıldığı, hızlı, kolay, güvenilir ve tamamen çevreci bir yaklaşım sunan yeşil sentez yöntemiyle gümüş ve altın nanopartikül sentezi gerçekleştirildi. Bitki türleri ile gümüş ve altın nanopartiküllerin kimyasal ve biyolojik aktivitelerindeki değişimler araştırıldı. Gümüş ve altın nanopartiküllerin yeşil sentezi, ülkemizde doğal olarak yetişen Eucalyptus camaldulensis, Euphorbia rigida, Hypericum perforatum, Laurus nobilis, Lavandula stoechas, Nerium oleander, Origanum onites, Rosmarinus officinalis ve Vitex agnus-castus kullanılarak gerçekleştirildi. Nanopartikül sentezi sonrası çeşitli karakterizasyon yöntemleri ile nanopartiküllerin varlığı ve morfolojileri tespit edildi. Karakterizasyon çalışmalarında UV-vis spektroskopi, FT-IR, HR-TEM, SEM ve SEM-EDS cihazları kullanıldı. Karakterizasyon çalışmaları ile gümüş ve altın nanopartiküllerin varlıkları, yapıları, büyüklükleri, içerikleri gibi çeşitli fiziksel ve kimyasal özellikleri ortaya çıkarıldı. Uv-vis spektroskopi cihazında gümüş nanopartiküllerin 409 nm ile 435 nm, altın nanopartiküllerin ise 529 nm ile 618 nm arasında spesifik absorbans pikleri verdiği gözlendi. FT-IR spektrofotometre cihazında ise su fraksiyonları ile gümüş ve altın nanopartiküller arasındaki ilişkiyi kurabileceğimiz yapısal tespitler gerçekleştirildi. Bitki türleri içerisinde bulunan indirgen özellikteki farklı organik yapıların nanopartiküllere etkisi incelendi. HR-TEM cihazı eşliğinde elde edilen toplam 18 adet gümüş ve altın nanopartikülün boyutları belirlendi. Gümüş nanopartiküllerin 3.70 nm ile 67.80 nm arasındaki, altın nanopartiküllerin ise 6.74 nm ile 168.54 nm arasındaki büyüklüklerde değiştiği görüldü. SEM cihazı eşliğinde x30000 ve 100 nm boyutlarında yüzeysel görüntüleme gerçekleştirilerek nanopartiküllerin düzenli ve küresel yapıda oldukları görüntülendi. SEM-EDS cihazı eşliğinde nanopartiküllerin elementel içerikleri araştırıldı ve elde edilen sonuçlarda nanopartiküllerin içeriğinde karbon, oksijen, kükürt, azot vb., organik elementlere rastlandı. 27 adet numune üzerinde (9'ar adet su fraksiyonu ile gümüş ve altın nanopartikül), antioksidan aktivite (β-Karoten Toplam Antioksidan Aktivite, DPPH Serbest Radikali Giderim Aktivitesi, ABTS Katyon Radikali Giderim Aktivitesi, CUPRAC İnhibisyon Aktivitesi ve Metal Bağlama Aktivitesi), antimikrobiyal aktivite (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis bakteri suşları ile Candida albicans ve Candida parapsilosis mayaları) ve antikanser aktivite (A549, MDA-MB-231 ve HT29) testleri gerçekleştirildi. Örneklerde antioksidan aktivite, 96 kuyucuklu mikroplaka okuyucu spektrofotometrede yapıldı. Sonuçlar karşılaştırılarak aralarındaki farklılıklar ortaya çıkarıldı. Antimikrobiyal aktivite testleri disk difüzyon yöntemi kullanılarak yapıldı. Pozitif kontrol antibiyotiği olarak bakteriler için ampisilin, mayalar için ise flukonazol kullanıldı. Eucalyptus camaldulensis, Euphorbia rigida, Nerium oleander ve Vitex agnus-castus bitkileri kaynaklı gümüş nanopartiküller ile Hypericum perforatum, Laurus nobilis ve Lavandula stoechas kaynaklı altın nanopartiküllerin kendi su fraksiyonlarından daha iyi antimikrobiyal aktivite sergilediği tespit edildi. 27 adet numune üzerinde antikanser aktivite testleri, MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolyum bromür) yöntemiyle çalışıldı. Testler, 96 kuyucuklu mikroplaka okuyucu spektrofotometre kullanılarak yapıldı. Antikanser aktivitelerine göre, gümüş nanopartiküllerde iyi antikanser etkilerin olduğu altın nanopartiküllerin ise su fraksiyonları ile yarıştığı tespit edildi. Ayrıca farklı bitki türlerine göre antikanser aktivite sonuçlarının da değiştiği belirlendi. Sonuç olarak, çalıştığımız türler hakkında (çoğunda ilk defa) kapsamlı bir çalışma gerçekleştirildi. 9 farklı bitki türü kullanılarak hem gümüş hem de altın nanopartiküller ilk defa bu kadar küçük boyutlarda elde edildi. Tamamen çevreci bir yaklaşımla elde edilen nanopartiküllerin çeşitli karakterizasyon çalışmaları sonucunda morfolojileri hakkında detaylı sonuçlar ortaya çıkarıldı. Yapılan çok yönlü antioksidan, antimikrobiyal ve antikanser aktivite çalışmaları ile su fraksiyonları ile gümüş ve altın nanopartiküllerin etkileri karşılaştırmalı olarak ortaya çıkarıldı. Antioksidan aktivite testlerinde, nanopartiküllerin birçoğu düşük aktivite sergilerken; antimikrobiyal ve antikanser aktivite sonuçlarına bakıldığında ise çoğu nanopartikülün su fraksiyonlarına nazaran çok daha iyi aktivite sergiledikleri tespit edildi.
Reddellomyces parvulosporus ve Reddellomyces westraliensis türlerinden sekonder metabolitlerinin izolasyonu, yapılarının aydınlatılması ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Bu doktora tez çalışmasında, daha önce üzerinde hiçbir araştırma yapılmamış, ülkemizde doğal olarak yayılış gösteren, yenilebilir ve ticari potansiyeli olan Reddellomyces parvulosporus ve Reddellomyces westraliensis trüf mantarlarının kimyasal bileşenleri ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Her iki trüf türünden oda koşullarında ekstraksiyon ile elde edilen hekzan, kloroform, aseton, metanol ve su ekstrelerinin toplam fenolik miktarı pirokatekole eşdeğer olarak tayin edildikten sonra her bir ekstrenin -karoten renk açılımı, DPPH serbest radikali giderim, ABTS katyon radikali giderim, CUPRAC ve metal kelat etki yöntemleri ile antioksidan aktiviteleri belirlenirken, Ellman metodu ile asetilkolinesteraz (AChE) ve bütirilkolinesteraz (BChE) enzim inhibisyon aktiviteleri belirlendi. Ayrıca, aynı ekstrelerin akciğer (H1299), meme (MCF-7) ve prostat (PC-3) kanser hücre hatlarına ve fibroblast (L929) hücre hatlarına karşı sitotoksik aktiviteleri de in vitro koşullarda belirlendi. Bunlara ilaveten her iki trüf türünün HPLC-DAD sistemiyle fenolik bileşikleri, GC-MS sistemi ile yağ asitleri ve SPME-GC/MS tekniği ile aramo bileşenleri kalitatif ve kantitatif olarak araştırıldı. Ayrıca iki trüf türünün polisakkaritlerinin karakterizasyonu ve ortalama molekül ağırlıkları çeşitli teknik ve yöntemlerle belirlendi. Bunlara ilaveten teze konu olan trüflerin polisakkaritlerinin antioksidan aktiviteleri 5 farklı yöntemle araştırıldı. Yüksek antioksidan aktivite gösteren ekstreler silikajel, sefadeks LH-20 gibi dolgu maddeleri kullanılarak kolon kromatografisi ile fraksiyonlandırıldı ve elde edilen fraksiyonların da antioksidan aktiviteleri incelendi. Aktivitesi en yüksek olan fraksiyonlardan kolon kromatografisi, preparatif ince tabaka kromatografisi ve recycle HPLC sisteminde çeşitli adsorbanlar kullanılarak R. westraliensis mantarından yedi, R. parvulosporus mantarından dört bileşik saflaştırılmış ve bu bileşiklerin yapısı (1D, 2D) NMR teknikleri FTIR, EI-MS ve ESI-MS gibi spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. R. westraliensis'ten elde edilen bileşikler Brassikasterol, Ergosta-7,9,22-trien-3β-ol, Ergosterol peroksit, Adenozin, D-Ribitol, Fumarik asit ve Mannitol iken; R. parvulosporus'tan elde edilen bileşikler Brassikasterol, Ergosterol peroksit, Fumarik asit ve Mannitol'dür. Saflaştırılan ve miktarları yeterli olan bileşiklerin antioksidan, antikolinesteaz, sitotoksik, anti-tirozinaz, anti-üreaz ve anti-diyabetik aktiviteleri belirlenmiştir. Buna göre; R. westraliensis'den izole edilen adenozin, BHA'dan daha yüksek DPPH ve ABTS radikali giderim aktivitesine sahiptir. Teze konu olan her iki trüfden izole edilen ergosta-7,9,22-trien-3β-ol'ün Meme kanseri (MCF-7) (IC50: 24,93±0,80 µg/mL) ve Akciğer kanseri (IC50: 38,62±0,46 µg/mL) hücre hatlarına karşı, izole ettiğimiz diğer bileşenlere göre en yüksek sitotoksik aktiviteye sahip olduğu in vitro testlerle belirlendi. Bunlara ilaveten brassikasterol (IC50: 5,85±0,16 µg/mL) ve ergosterol peroksit (IC50: 6,98±0,24 µg/mL) bileşiklerinin standart olarak kullanılan tiyoüreye kıyasla daha yüksek anti-üreaz aktiviteye sahip olduğu belirlendi. Bu tez çalışması ile R. parvulosporus ve R. westraliensis trüf türlerinin biyoaktivite kontrollü saf bileşiklerin izolasyonu ilk kez gerçekleştirilmiştir. Bu türlerden elde edilen ekstre ve saf bileşiklerin detaylı olarak biyolojik aktiviteleri aynı zamanda bu iki trüf türünün içerdikleri yağ asidi bileşenleri, aroma bileşenleri ve fenolik profilleri yine ilk kez bu tez çalışmasıyla belirlendi.
Ülkemizde yetişen bazı mantarların poliol miktarlarının ve anti-inflamatuvar aktivitelerinin araştırılması
Bu tez çalışmasının amacı, Türkiye'de doğal olarak yetişen 14 mantar türünün bileşenlerinin GC-MS ile araştırılması, içerdikleri poliol miktarlarının tayin edilmesi, anti-inflamatuvar aktivitelerinin belirlenmesidir. Bu çalışmada, Türkiye'nin çeşitli illerinden toplanan 14 farklı tür ve çoğu halk tarafından kullanılmayan ağaç mantarlarına, CHCl3/MeOH çözücü sistemi ile çözücüde oda koşullarında bekletme ve kısa süreli ultrasonik banyoda bekletme şeklinde 2 farklı yöntem kullanılarak eksraksiyon yapıldı. Elde edilen ekstrelerin bileşenleri GC-MS yöntemi ile kalitatif ve kantitatif olarak belirlendi. Tüm ekstrelerin poliol miktarları tayin edildi, içerdikleri fenolikler ve organik asitler tanımlanıp miktarları belirlendi. Mantarların kullanılan yöntemler ile elde edilen ekstreleri ile yapılan anti-inflamatuvar aktivite testlerinde Phaelous schweinitzii (Fr.) Pat.'nin (IC50: 6,6 ± 0,6) yüksek anti-inflamatuvar aktivite gösterdiği, Leptoporus mollis (Pers.) Quél.'in (IC50: 14,5 ± 2,0) orta düzeyde, Hymenochaete rubiginosa (Dicks.) Lév. (IC50: 28,6 ± 0,1) ve Phellinus igniarius (L.) Quél.'un (IC50: 40,2 ± 5,2) düşük seviyede anti-inflamatuvar aktivite gösterdikleri tespit edildi. Mantarlarda bulunan majör poliolün mannitol sonrasında sırasıyla Ksilitol, Gliserol ve Eritritol oldukları görüldü. Yapılan çalışmada kullanılan mantarların yapısında en yüksek ortalama mannitol miktarına sahip mantarın Macrolepiota procera (Scop.) Singer, en yüksek ortalama ksilitol miktarına sahip mantarın Inocutis rheades (Pers.) Fiasson & Niemelä, en yüksek ortalama eritritol miktarına sahip mantarın Macrolepiota procera (Scop.) Singer, en yüksek ortalama gliserol miktarına sahip mantarın Omphalotus olearius (DC.) Singer olduğu tespit edildi. Aynı mantar üzerinde uygulanan çözücüde uzun süreli bekleme ve kısa süreli ultrasonik banyoda bekletme işlemlerinin ekstre ve ekstredeki bileşen miktarlarını etkilediği tespit edildi. Ülkemizde yetişen teze konu olan 14 mantarın önemli miktarda poliol yapılı maddelerin yanı sıra anti-inflamatuvar etki sağlayan birçok organik asit ve fenolik içerdikleri belirlendi.
Farklı koşullar altında elde edilen Rosmarinus officinalis uçucu yağlarının kimyasal içeriklerindeki değişimlerin incelenmesi ve kemometrik analizleri
Bu tez çalışmasında, Muğla'da kültürü yapılan Rosmarinus officinalis L. (biberiye) türünün farklı koşullarda elde edilen uçucu yağlarının kimyasal içeriğinin GC-MS ile tespit edilmesi, antikolinesteraz, tirosinaz, α-amilaz ve α-glukosidaz enzim inhibisyon potansiyellerinin ortaya konması ve verilerin kemometrik olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Lamiaceae familyası türü olan Rosmarinus officinalis (Biberiye) hem süs hem kozmetik hem de tıbbi açıdan dünyanın birçok yerinde yetiştirilen bir kültür bitkisidir. Ülkemizde "Biberiye, Kuş dili" olarak bilinir ve anavatanı Kuzey Afrika ve Akdeniz ülkeleridir. R. officinalis iğneye benzeyen ince yapraklı, mor çiçekli ve çalı görünümlüdür. Akdeniz çevresinde yaygın olarak yetişen bitkinin genç sürgünleri baharat, kendisi ise süs bitkisi olarak kullanılmaktadır. Çiçeklerinin haşlanmasıyla şurup, çiçeklerinden ve yapraklarından "biberiye ispirtosu", kolonya vb. yapmaya yarayan değerli bir uçucu yağının kozmetikte özellikle cilt bakım ürünlerinde kullanıldığı bilinmektedir. R. officinalis çayının sindirim sistemine de faydalı olduğu bilinmektedir. Bu nedenle R. officinalis türünün uçucu yağı çeşitli farmakopilere girmektedir. Avrupa Farmakopisinde "Rosemary Leaf ve Rosmarini folium" ismiyle yer almaktadır ve genel olarak uçucu yağı hidrodestilasyon yöntemiyle elde edilmektedir. Ülkemizde geniş Akdeniz iklimi üzerinde kültürü yapılan bu önemli türün uçucu yağının içeriklerindeki kimyasalların standardizasyonu için kurutma türünün ve uçucu yağ çıkartılmada kullanılan suyun pH'ın net olarak bilinmesi önem taşımaktadır. Fitoterapötik ve aromaterapötik kullanımı yaygın olan R. officinalis türünün uçucu yağının kimyasal içeriğinin çeşitli etmenlerle değişip değişmediğini, standardize edilip edilemeyeceğinin araştırılmasının yapılması amaçlandı. Bu amaçla, Muğla-Köyceğiz yöresinden toplanan R. officinalis, parçalara bölünüp farklı şartlar altında kurutmaya bırakıldı. R. officinalis bitkisi toplandıktan hemen sonra, güneş altında ve karanlık ortamda 1., 2., 3., ve 4. gün, ve son olarak meyve kurutma makinesinde kurutuldu. Her bir kurutma yöntemi için ayrılan örneklerin herbiri ayrıca üçe bölünerek hidrodestilasyon işleminde sırasıyla, pH=5.8, pH=7.0 ve pH=8.0'e getirilmiş su kullanılarak uçucu yağlar çıkartıldı. Böylelikle 30 adet uçucu yağ elde edildi. Elde edilen uçucu yağların kimyasal içerikleri GC-MS cihazında analiz edilerek uçucu bileşenleri belirlendi. Ayrıca, tıpta ve kozmetikte kullanım alanı olan için R. officinalis türünün 30 adet uçucu yağının asetilkolinesteraz, bütirilkolinesteraz, tirozinaz, α-glukosidaz ve α-amilaz inhibisyon aktiviteleri test edildi. Uçucu yağların majör bişenleri α-pinen (%0,001 ile %19,6), ecaliptol (%0,001 ile %53,2), camphor (%0,13 ile %18,6), borneol (%0,13 ile %35,4), verbenon (%0,24 ile %98,1), ilginç bir şekilde kurutma ve pH etkilerinden dolayı farklılık gösterdi. Avrupa Farmakopisinde yer alan diğer majör bileşenlerin camphen (%0,001 ile %5,5), β-pinene (%0,001 ile %4,9), myrcene (%0,001 ile %1,9), p-cymene (%0,001 ile %2,97), limonene (%0,001 ile %4,3), α-terpineol (%0,27 ile %12,1) ve bornyl acetate (%0,001 ile %7,8) de % bileşen miktarlarının yüksek oranda değiştiği izlendi. Bu tez kapsamında R. officinalis bitkisinin uçucu yağının içeriğinin çeşitli etmenlerle değiştiği ve enzim inhibisyon deneylerinin farklılık gösterdiği görüldü. Hem GC-MS verilerine hem de biyoaktivitelere kemometrik yöntemlere tabii tutularak aradaki farklılıklar belirlendi. Meyve kurutma makinesi ile kurutulan bitki örneğinden elde edilen uçucu yağların Avrupa Farmokopisine en uygun olduğu tespit edildi. Bu tez çalışmasının sonuçları, bitki özütleme, uçucu yağ elde etme bakımından önemli olduğundan halk sağlığını korumak adına uçucu yağ üreten firmalar açısından önem arz ettiğini düşünmekteyiz.
Synthesis of phosphorus containing flame retardants and investigation flame retardant behaviour on the textile applications
Cotton fabrics have been one of the most widely used bio-based textiles all over the world. They have been widely applied in both civilian and military fields due to their excellent properties, such as hydrophilicity, air permeability, softness, comfort and so on. However, their flammability is an important weakness and badly limited the production of high performance flame retardant textile products. Many people constantly use halogen-free phosphorus compounds as flame retardants for cotton textiles. They are cheap to manufacture, are less volatile and toxic, have good thermal stability and promote char formation during the burning process. Phosphorus compounds can catalyze char formation and reduce the flammability of cotton textiles. In this study, we have synthesized two types of reactive phosphorus containing flame retardants (MKT-1 and MKT-2) that can be covalently attached to the textile surface. MKT-1 possess anhydride and acid functionality that can react with cellulose -OH functionality. Besides that, MKT-2 has silanol groups that can react with hydroxy group present on cellulose fiber. The structures of reactive flame retardants (MKT-1 and MKT-2) were characterized by 13C- and 31P NMR. Thermal properties of the cotton fabrics were investigated by thermogravimetric analysis (TGA), surface characterization was done by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy, standard test method for flammability of blankets (BS 5852) was also applied to characterize fire retardancy. It was observed that cellulose coated with 30% MKT-2 didn't burn after the propane burner was held for 20 seconds. It also produced the highest char yield (36%) at 500 oC. Furthermore, it also indicated that covalently attached flame retardant materials are durable and do not hydrolyze under washing process.
Farklı elementlerin duyarlılıklarının alevli atomik absorpsiyon spektrofotometre cihazında arttırılmasına yönelik analitik yöntemlerin geliştirilmesi
Ağır metaller sahip oldukları fiziksel özelliklerden ötürü endüstrinin çeşitli dallarında kullanılmaktadır. Bazı metaller eser miktarlarda canlı metabolizmasında bulunup önemli mekanizmalara katılmakta, bazıları ise düşük derişimlerde dahi canlılar üzerinde toksik özellik gösterebilmektedir. Ağır metallerin su ve toprak örneklerinde düşük derişimlerdeki tayinleri insan sağlığı açısından büyük önem arz etmektedir. Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrofotometrisi (AAAS) hızlı ve ekonomik olmasından dolayı metal tayini için sıkça kullanılan bir yöntemdir. Fakat örnek alma sistemi olarak kullanılan sisleştiricinin düşük veriminden ötürü tayin limitlerinin diğer yöntemlere kıyasla yüksek kalmasına neden olmaktadır. Bu çalışmanın ana hedefi; yeni analitik yöntemler geliştirerek çinko (Zn), mangan (Mn), kobalt (Co), nikel (Ni), kurşun (Pb) ve kadmiyum (Cd) elementlerinin yüksek doğruluk ve duyarlılıkta tayinleri için AAAS sisteminin analitik performansının arttırılmasıdır. Bu amaçla yarıklı kuvars tüp (YKT), atom tuzaklama (AT), hidrür oluşturma (HO) ve uçucu bileşik oluşturma (UBO) yöntemleri kullanılarak sırasıyla YKT-AAAS, T-YKT-AT-AAAS, HO-AAS ve UBO-AAS sistemleri ile çalışmalar yapılmıştır. Zn, Mn, Co, Ni, Pb ve Cd elementleri için YKT-AAAS sisteminde, alev başlığı üzerinde konumlandırılan bir yarıklı kuvars tüp aracılığıyla analit atomlarının ışık yolu üzerinde daha uzun süre kalmaları sağlanarak atom-ışık etkileşiminin artırılması amaçlanmıştır. T-YKT-AT-AAAS sisteminde ise, Pb ve Cd elementleri için atom tuzaklama çalışmaları yürütülmüştür. Ortam sıcaklığının arttırılması ve indirgen bir atmosfer oluşturularak analit atomlarının aynı anda salınması için mevcut literatür çalışmalarından farklı olarak sisteme hidrojen gazı gönderilmiştir. Hidrür oluşturabilen elementler için kullanılmakta olan HO-AAS sistemi ile analitler kuvvetli indirgen bir ortamda hidrür bileşiklerine dönüştürülmektedir. Oldukça uçucu olan hidrürlerin sıvı matriksten ayrılmaları sonrası hızlı bir şekilde atomlaştırıcıya taşınmaları ile matriks etkisi ortadan kaldırılmakta ve keskin sinyaller elde edilmektedir. Bu çalışmada HO-AAS sistemi ile Cd ve Pb elementlerinin optimum çalışma koşulları belirlenmiş ve sistem analitik performansı tespit edilmiştir. AAAS sisteminin duyarlılığını artırmaya ve matriks etkilerinden uzak düşük limitlerde tayin yapmak amacı ile UBO-AAS sistem parametreleri optimize edilmiştir. Bu sistem düşük molekül ağırlıklı organik asitler içeren analit çözeltilerinin UV ışık ile aydınlatılmaları sonucu uçucu analit türevlerinin oluşumuna dayanmaktadır. Bu yöntem dahilinde özgün bir UBO-AAS sistemi oluşturulmuş ve Co, Ni, Cd elementleri için çalışmalar yapılmıştır. Zn, Mn, Co, Ni, Pb ve Cd elementleri için AAAS ile birlikte YKT-AAAS, T-YKT-AT-AAAS, HO-AAS ve UBO-AAS sistemlerinde optimizasyon çalışmaları yürütülmüştür. Optimum koşullar altında bütün sistemlerin analitik performansları değerlendirilmiştir. Her element için kullanılan yöntemlerin tayin sınırları karşılaştırılmıştır. Sertifikalı referans maddelerin analizi ile geliştirilen analitik yöntemlerin doğruluğu test edilmiştir. Su ve toprak örnekleriyle yapılan geri kazanım çalışmaları ile sistemlerin gerçek örneklere uygulanabilirliği araştırılmıştır.
4,5-diazafluoren-9-on esaslı kobalt (II/III) redoks aracının boya duyarlı güneş pillerindeki performansları
Güneş enerjisi sistemleri, fotovoltaik de dahil olmak üzere, gelişme ve sanayileşmede hızlı bir artışa işaret ediyor ve yenilenebilir enerji araştırmaları alanında çok önemli bir yere sahiptir. Boyaya duyarlılaştırılmış güneş pilleri (DSSC) kısmen fotosentez taklit edilerek doğrudan güneş ışığını elektriğe dönüştürerek benzersiz bir fotovoltaik teknoloji haline getirir. Redoks çiftleri, DSSC'lerde fotoakımı ve fotovoltajı belirlemede önemli bir rol oynamaktadır. Fotoakımı devam ettirmek için, oksitlenmiş boyanın redoks çiftleri tarafından indirgenmesi, TiO2 ve oksitlenmiş boya arasındaki elektron geri transferinden çok daha hızlı olmalıdır. DSSC'lerin bulunmasından bu yana, iyodür/ tri-iyodür redoks çifti geleneksel olarak redoks aracı olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, I- / I3- redoks sistemi, redoks potansiyeli ve boya redoks potansiyeli arasında bir uyuşmazlığa sahiptir. Ek olarak, aşındırıcılık ve görünür ışık emiliminde sorunlar olabileceği de gözlemlenmiştir. Bu dezavantajlar, daha iyi pozitif redoks potansiyelleri olan tek elektronlu kobalt kompleksleri ile giderildi ve bu da iyileştirilmiş bir fotovoltaj ile sonuçlandı. Bu çalışmada yeni 4,5-Diazafluorene-9-on (dafo) içeren, [Co(dafo)3]2+/3+ komplekslerinin sentezi ve fotovoltaik ölçümleri incelendi. Fotovoltaik ölçümlerde redoks çifti üzerine farklı çözücülerin, yarı iletkenlerin ve karşıt elektrotların etkisi araştırıldı. Co+ 2/Co+3 komplekslerinin yapıları FTIR, UV-Vis, H-NMR ve MS ile incelendi. [Co(dafo)3]2+/ 3 + kompleksinin fotovoltaik ölçümleri, kalibre edilmiş silikon fotodiyot ile üretilen 1-güneş yoğunluğu (100 mW/cm2) altında gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlara göre, en iyi verimler C4 ve C7 elektrolitlerinin uygulanmasıyla sırasıyla %0.3 ve %0.11 olarak elde edildi.
Surface modification and application of porous membranes for all-vanadium redox flow batteries
The porous membranes are well known with their cost advantage which is also meant an alternative for further commercialization of redox flow batteries in the future in the literature. However, they suffer from the cross-over of redox active species despite their cost advantages. Correspondingly to these factors, the aim of this thesis is to develop the permeability decrease of Amer-Sil FF60 porous membrane via surface modification. FAP® 450 (FuMA-Tech, Germany) (as anionic ion exchange membrane), Nafion® 117 (DuPont, the USA) (as cationic ion exchange membrane) and Amer-Sil FF60 porous membrane (Amer-Sil, Luxembourg) were employed in this study. Amer-Sil FF60 porous membrane's one face was modified with two different proportions of Nafion® (5, 7%, wt) dispersion such as (0,5:1) and (1:1). Spraying technique was utilized as modification method. According to the characterization values, the diffusion of V4+ ions could be declined with upon the addition of Nafion (5, 7%, wt). It was observed that the improvement of Amer-Sil FF60 membrane's selectivity could be achieved with the addition of Nafion (5, 7%, wt) dispersion and correspondingly to this, it was reported that it could remarkably be provided a capacity increase through the modified membranes. However, it couldn't be maintained the ionic conductivity as same as possible. With the addition of Nafion® (5,7 %, wt) dispersion, both proton conductivity and hydrophilicity degrees were decreased owing to the hydrophobic group of polytetrafluoroethylene (PTFE) which is the characteristic group of Nafion® (5,7 %, wt) dispersion. The chemical stability test was only applied to the Amer-Sil FF60 membrane and observed that it was stable in the highly acidic environment. Moreover, it was observed that the coloumbic, energy efficiency and power performances of modified porous membranes were approximately increased 10-15 % more than unmodified Amer-Sil FF60 porous membrane. According to the cell tests, it was denoted that the modified Amer-Sil FF60 membrane's performances could be accomplished circa 15% compared to the unmodified Amer-Sil FF60 porous membrane. As a result, it might be claimed that the modification of Amer-Sil FF60 may be considerable. According to the result of Nafion® (5,7%, wt) stability test, it was reported that the Nafion® (5,7%, wt) dispersion couldn not be stayed on the surface of the membrane as it was interacted via highly acidic vanadium electrolyte medium.
Stabilization of alkaline phosphatase by chemical modification of carboxymethylcellulose
Alkaline phosphatase is a homodimeric metallic-hydrolase where both Zn2+ an Mg2+ are important for catalysis and stability. The study of carboxymethylcellulose CMC is widely used in many industrial aspects and laboratory due to it is a natural organic polymer that is non-toxic, biodegradable, and biocompatibility. CMC was activated with l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC). CMC was converted into the active form then attached to alkaline phosphatase (ALP) to form covalently conjugated CMC with ALP. The CMC‒ALP was evulated under different pH values (5, 6 and 7) and temperatures (50, 60, 70 and 80 oC). As result of the modified ALP, stabilities were increased at both pH (5 and 7) and temperature (50 and 60 oC). However the activity of the enzyme was decreased after 70 and 80 oC. The CMC–ALP conjugation indicates the improved effect of conjugation on the substrate affinity and catalytic performance of the enzyme due to formation of intramolecular cross-links during the multipoint covalent attachment of polymer chain CMC to the enzyme molecule. In general, that modification of enzymes by the anionic polysaccharide CMC might be a useful method for improving enzyme stability under various denaturing conditions.
Türkiye'de satılan ekmeklerin in vitro glisemik indeks ve glisemik yük yönünden değerlendirilmesi
Kan şekerinin hızla ve fazla miktarda yükselmesi, sağlık için istenmeyen bir durumdur. Hızla ve fazlaca yükselen kan şekeri, pankreastan kana çok fazla ve çok hızlı bir şekilde insülin salgılanmasına neden olur. Bu durumun uzun süre tekrarlaması pankreası yormakta, hücrelerin insülin alıcılarını kaybetmesine ve insülinin kanda birikmesine yol açmaktadır ve bu durum "insülin direnci" adı verilen tehlikeli bir metabolik sürecin başlamasına neden olmaktadır. İnsülin direnci sonucu karın çevresinde biriken yağlar, hipertansiyon, kan şekerinde yükselme eğilimi, orta yaş diyabeti, kanın pıhtılaşması eğiliminde artma, erken yaşlarda ortaya çıkan kalp krizleri, felçler ve daha pek çok kötü sonuçlar ortaya çıkmaktadır. Glisemik indeks (Gİ) genel olarak in vivo yöntemlerle yapılmaktadır ve 0 ile 100 arasında bir değer ile ifade edilmektedir. Gİ değeri 70 ve fazlası olan yiyecekler, yüksek glisemik indeksli, kötü karbonhidratlardır. Bunların kan şekerini yükseltme potansiyelleri hızlı ve yüksektir. Glisemik yük (GY), bir yiyeceğin bir porsiyonundaki gerçek karbonhidrat miktarını ölçer ve daha doğru sonuçlar verir ve şu formülle hesaplanır: GY= (Gİ x gram cinsinden tüketilen karbonhidrat miktarı)/100. Bu çalışmada, ülkemizde ticari olarak satılan bazı ekmek türlerinin in vitro şartlarda sindirimi gerçekleştirildikten sonra bu ürünlerin glisemik indeks ve glisemik yüklerinin tayini spektrofotometrik esaslı yöntemlerle yapılmıştır. Öncelikle beyaz ekmeğin Gİ ve GY değerleri belirlendi. Tam buğday ekmeği, ruşeymli ekmek, fındık-üzümlü ekmek, glutensiz ekmek ve köy ekmeğinin Gİ ve GY değerleri referans karbonhidrat olarak beyaz ekmek kullanılarak bulunarak hesaplandı. Sonuçta tam buğday ekmeği, ruşeymli ekmek ve fındık-üzümlü ekmeğin Gİ değerleri 70'den büyük olduğu (>70) için yüksek, glutensiz ekmek orta, köy ekmeği düşük glisemik indekse (<55) sahip olduğu bulunmuştur.
Yeni ftalosiyanin-TiO2 nanokompozitlerin sentezi, karakterizasyonu ve fotokatalitik uygulamaları
TiO2, organik kirleticilerin fotokatalitik olarak parçalanmasında yaygın olarak kullanılan bir fotokatalizördür. Ancak TiO2 büyük bant boşluğu nedeniyle, görünür bölgede organik bileşiklerin parçalanmasında fotokatalitik aktivite sergileyememektedir. Bu nedenle son yıllarda yapılan çalışmalar TiO2 yüzeyinin duyarlaştırılması üzerinde yoğunlaşmıştır. TiO2'in yüzeyinin duyarlaştırılması ile görünür bölgede iki farklı şekilde fotokatalitik aktivite göstermesi sağlanabilir. Bunlardan birincisi bant boşluk enerjisinin yeniden birleşmesini önleyerek ve ikincisi ise kullanılan dalga boyu aralığının görünür bölgeye kaydırılması ile yapılabilir. Ftalosiyaninler ilginç duyarlaştırıcılardır, çünkü 650-700 nm civarında görünür absorpsiyon bantları sergilerler, kimyasal ve ısıl olarak yüksek kararlılığa sahiptirler ayrıca katalitik özellikler göstermektedirler. TiO2 üzerine ftalosiyanin bileşiklerinin (Pc) yüklenmesi ile Pc-TiO2 nanokompozitlerinin hazırlanması sonucu daha uzun dalga boylu ışınlarla duyarlaştırılabilen fotokatalizörlerin üretimi son zamanlarda dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasında, ftalosiyanin (Pc)-TiO2 nanokompozitler kullanılarak Metilen Mavisi (MB) boyar maddesinin görünür ışık altında fotokatalitik olarak parçalanması araştırılmıştır. Tez çalışması üç kısımdan oluşmaktadır. Tez çalışmasının birinci kısımda 2-hidroksimetil-1,4-benzodioksan ile 4-nitroftalonitril bileşikleri kullanılarak ftalonitril türevi olan a bileşiği sentezlenmiştir ve bu bileşik kullanılarak periferal tetra-substitue metalsiz (1), Çinko(II) (2), Kobalt(II) (3), Nikel(II) (4) ve Bakır(II) (5) ftalosiyanin bileşikleri sentezlenmiştir. Aynı zamanda, 2-hidroksimetil-1,4-benzodioksan ile 3-nitroftalonitril bileşikleri kullanılarak ftalonitril türevi olan b bileşiği sentezlenmiştir ve bu bileşik kullanılarak non-periferal tetra-substitüe metalsiz (6), Çinko(II) (7), Kobalt(II) (8), Nikel(II) (9) ve Bakır(II) (10) ftalosiyanin bileşikleride sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları elementel analiz, FT-IR, UV-vis, 1H-NMR, 13C-NMR, GC-MS ve MALDI-TOF MS teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Tez çalışmasının ikinci kısmında, sentezlenmiş olan tüm ftalosiyanin bileşiklerinin TiO2 ile nanokompozitleri oluşturulmuştur. Nano boyutta TiO2 sentezi için oldukça etkili bir yöntem olan hidrotermal yöntem aracılığıyla, ilgili ftalosiyanin türevi ve titanyum(IV) izopropoksit kullanılarak toplam 10 farklı Pc-TiO2 nanokompozit başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Sentezlenen tüm nanokompozitlerin yapıları ve özellikleri XRD, FT-IR, FEG-SEM, EDX, UV-DRS, BET ve zeta sizer teknikleri kullanılarak araştırılmıştır. Tez çalışmasının üçüncü ve son kısmında ise sentezlenmiş olan tüm Pc-TiO2 nanokompozitlerin fotokatalitik çalışmalarda fotokatalizör olarak kullanılabilirlikleri test edilmiştir. Bu amaçla görünür ışık altında model kirletici olan MB boyar maddesinin parçalanması üzerine tüm Pc-TiO2 nanokompozitlerin fotokatalitik aktiviteleri incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, ftalosiyanin içermeyen TiO2 fotokatalizörünün görünür bölge ışınları altında MB'nin parçalanmasında herhangi bir aktivite göstermediği gözlemlenirken, Pc-TiO2 fotokatalizörlerinin MB'nin parçalanmasında oldukça iyi performans göstererek, 100-140 dk. zaman aralıklarında MB'nin tamamen parçalanmasını sağladıkları tespit edilmiştir.
Gıda güvenliği açısından önem taşıyan bazı maddelerin elektrokimyasal tayinleri
Bu tez çalışmasında, sodyum nitrit (E250), sunset yellow (E110), bisfenol A ve askorbik asit (E300) gibi gıda güvenliği açısından önem taşıyan bazı maddelerin tayini için modifiye elektrot temelli sensör geliştirilmesi ve geliştirilen bu sensörler ile bu maddelerin elektrokimyasal olarak tayin edilmesi amaçlanmıştır. Sensör olarak poli(metilen mavisi) (PMM), altın nanopartikül (ANP), kimyasal olarak işlem görmüş çok duvarlı karbonnanotüp (MWCNT-COOH), bakır(II) ftalosiyanin (CuPc) ve poli(etilendioksitiyofen) (PEDOT) malzemeleri ile modifiye edilmiş kalem ucu grafit (KUG) elektrotların kullanımları incelenmiştir. Hazırlanan modifiye elektrotların analitlere karşı olan duyarlılık performanslarının arttırılması amacıyla elektrot hazırlama ve ölçüm koşulları optimize edilmiştir. Tez çalışması 4 aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada nitrit tayini için poli(metilen mavisi) ve altın nanopartiküller ile modifiye edilmiş KUG elektrotların hazırlanması gerçekleştirilmiştir (ANP/PMM/KUG). ANP/PMM/KUG elektrot nitrite karşı iyi bir seçicilik ve duyarlılık göstermiştir. Hazırlanan sensörün optimize şartlar altında doğrusal çalışma aralığı 5,0-5000 µM olarak bulunmuştur. Gözlenebilme sınırı (LOD) ise 0,3 µM'dır. İkinci aşamada sunset yellow tayini için poli(L-sistein) modifiye KUG (PLS/KUG) elektrotların hazırlanması araştırılmıştır. Elde edilen elektrotlar sunset yellow için iyi bir seçicilik ve duyarlılık göstermiştir. Hazırlanan sensörün optimize şartlar altında doğrusal çalışma aralığı 1,0-1000 µM olarak bulunmuştur. Gözlenebilme sınırı (LOD) ise 0,125 µM'dır. Üçüncü aşamada, ilk kez bu tez çalışması kapsamında sentezlenen ve karakterize edilen bakır(II) ftalosiyanin bileşiği ve kimyasal olarak işlem görmüş çok duvarlı karbon nanotüp modifiye edilmiş KUG (CuPc/MWCNT-COOH/KUG) elektrotların bisfenol A tayininde etkinliği araştırılmıştır. Hazırlanan sensörün optimize şartlar altında doğrusal çalışma aralığı 0,075-27,5 µM olarak bulunmuştur. Gözlenebilme sınırı (LOD) ise 0,0189 µM'dır. Son aşamada ise, askorbik asit tayini için kimyasal olarak işlem görmüş çok duvarlı karbon nanotüp ve aşırı yükseltgenmiş poli(etilendioksitiyofen) modifiye KUG (MWCNT-COOH/AY-PEDOT/KUG) elektrotların hazırlanması araştırılmıştır. Elde edilen elektrotlar askorbik asit için iyi bir seçicilik ve duyarlılık göstermiştir. Hazırlanan sensörün optimize şartlar altında doğrusal çalışma aralığı 5-750 µM olarak bulunmuştur. Gözlenebilme sınırı (LOD) ise 2,7 µM'dır. Hazırlanan modifiye elektrotların karakterizasyon ve morfoloji çalışmaları dönüşümlü voltametri, elektrokimyasal impedans spektroskopisi, infrared spektroskopisi, X-Ray fotoelektron spektroskopi ve taramalı elektron mikroskobu ile yapılmıştır. Ek olarak, modifiye elektrotların performansları girişim yapan türler varlığında incelenmiştir. Son olarak modifiye elektrotların etkinlikleri gerçek gıda ve içecek örneklerinde test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar hazırlanan modifiye elektrotların ideal bir sensörün taşıması gereken temel özellikler olan düşük maliyet, kolay hazırlanabilme, tek kullanımlık olma, kısa sürede cevap zamanı, yüksek duyarlılık ve seçicilik gibi niteliklere sahip olduğunu göstermektedir. Buradan hazırlanan modifiye elektrotların sodyum nitrit, sunset yellow, bisfenol A ve askorbik asit tayininde alternatif bir sensör olarak kullanılabileceklerini söylemek mümkündür.
Sülfonomidlerin kuantum kimyasal reaktivite indislerinin yoğunluk fonksiyonel yöntemi (DFT) ile hesaplanması
Antibiyotikler; insanlarda, çiftlik hayvanlarında ve tarımda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Antibiyotiklerin önemli bir sınıfını oluşturan sülfonamidler (SA) ucuz oldukları, daha az zararlı oldukları ve pek çok hastalığın kaynağı olan bakterilere karşı etkili olduklarından sıklıkla kullanılırlar. Sülfonamidler idrar yolu, cilt ve solunum yolu enfeksiyonları gibi hastalıklara sebep olan pek çok bakteri türüne karşı klinik olarak uygulanmaktadır. Sülfonamidlerin yaygın olarak kullanımının sonucunda sülfonamidler ve metabolitleri çevreye yayılırlar. Sülfonamidlerin suda çözünebilmelerine bağlı olarak sularda sülfonamid kalıntıları sıklıkla tespit edilir. Sonuç olarak, sülfonamidlerin çevrede bulunmaları insan sağlığını tehdit etmektedir. Bu nedenle, bu bileşiklerin toksisitelerini belirleyebilmek için, kimyasal reaktivite indislerinin hesaplanması önemlidir. Bu çalışmada, 22 tane SA molekülü gaz ve su fazınlarında modellenmiştir. Tüm moleküllerin en kararlı yapılarını belirleyebilmek için konformer analizleri ve geometri optimizasyonları yapılmıştır. Moleküllerin modellemeleri DFT ile B3LYP/6-311++G(d,p) temel setinde yapılmıştır. Solvatasyon etkisi CPCM solvatasyon modeli kullanılarak hesaplanmıştır. Kuantum kimyasal hesaplamaların sonucu olarak, SA molekülleri için kuantum kimyasal indisler hesaplanmıştır. SA molekülleri için, kuantum kimyasal indislere bağlı olarak toksisite değerlerini veren kantitatif yapı aktivite ilişkileri (QSAR) lineer regresyonlar aracılığıyla türetilmiştir. Deneysel toksisite değerleri ile hesaplanan kuantum kimyasal indisler arasındaki korelasyonlar incelenmiştir.
Doymamış nitril bileşiklerinin sentezi, karakterizasyonu ve potansiyel uygulamaları
Günümüzde alternatif enerjiye yönelik çalışmalar giderek hız kazanmış ve bu alternatif enerji kaynakları arasında güneş enerjisi, mevcut potansiyeli yönünden diğerlerine göre ön plana çıkmıştır. Bu enerjiyi verimli kullanabilmek için organik ve anorganik güneş pilleri oluşturulmuştur. Günümüzde anorganik güneş pilleri verimlerinin yüksek olması nedeniyle daha çok kullanılmaktadır. Fakat anorganik güneş pillerinin yüksek maliyet ve işlenebilirliğinin zorluğu sebebiyle organik güneş pillerine olan ilgi günden güne artmaktadır. Organik güneş hücrelerinin, anorganik güneş hücrelerine nazaran kolay üretilebilir ve düşük maliyetli olması en önemli avantajları arasındadır. Bunun dışında organik güneş pillerinin geniş alanlara kolayca kaplanabilmesi ve esnek özellikte olması birçok uygulamada kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Ayrıca Organik kimyanın gelişmesi ve buna parallel olarak organik bileşiklerin özelliklerinin arttırılması güneş pili teknolojisinin hızlı gelişmesine neden olmaktadır. Günümüzde sıklıkla çalışılan organik güneş pilleri yapısal olarak, iki elektrot arasına yerleştirilmiş donör ve akseptör çift tabakalı yapılardır. Nitril grubu içeren organik moleküller güçlü akseptör özelliklerinden dolayı bu tür organik güneş pillerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu bilgiler doğrultusunda, hedeflenen çalışmada, α,β-doymamış nitril bileşiklerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Tüm sentezlenen bileşikler farklı spektroskopik yöntemler (UV-Vis, FTIR, 1H NMR, 13C NMR, LC-MS) kullanılarak karakterize edilmiştir. Elde edilen bileşikler güneş pili alanında kullanılmak üzere dizayn edilmiştir. Bu amaçla güneş pili uygulamaları için fotovoltaik çalışmalar hem teorik ve hem de deneysel olmak üzere iki kısımda gerçekleştirilmiştir. Teorik çalışmada optimize molekül yapıları belirlenerek, HOMO-LUMO enerji düzeyleri ve enerjileri teorik olarak Gaussian 09 W programı ve DFT/B3LYP metodu kullanılarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada ise basit güneş pilleri oluşturulup, tüm bileşikler için akım-voltaj grafikleri çizilerek teorik ve deneysel veriler karşılaştırılıp moleküllerin fotovoltaik potansiyelleri belirlenmiştir.
Türkiye'nin farklı coğrafi bölgelerine ait natürel sızma zeytinyağı örneklerinin yağ asidi ve sterol bileşenleri ile yakın kızılötesi spektrumları arasındaki ilişkiler
Natürel sızma zeytinyağı (EVOO), diğer yağ türleri arasında en sağlıklı yağ olarak bilinir. Bu nedenle tüketicilerin zeytinyağına olan ilgisi her geçen gün artmaktadır. Yağın kalitesinin belirlenmesi ise hem üretici hem de tüketiciler açısından önem arz etmektedir. Yağ kalitesi ve duyusal özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan geleneksel metotlara karşı daha hızlı, çevreci ve karmaşık olmayan Fourier Dönüşümlü Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (FT-NIR)'nin kullanımı her geçen gün yaygınlaşmaktadır. FT-NIR spektroskopisi, üretim hattına bağlanabilir olmasından dolayı, on-line analiz imkanı sunarak üretim hattında meydana gelebilecek problemlerin önüne önceden geçilebilmesine olanak sağlamaktadır. Son zamanlarda kemometrik yöntemlerin spektroskopik yöntemlerle bir arada kullanılması ile elde edilen modellerin, zeytinyağının kantitatif analizi için büyük gelişme sağladığı görülmüştür. Bu çalışmada 21 farklı çeşit olmak üzere 4 coğrafi bölgeden elde edilen 73 adet EVOO numunesinin FT-NIR spektrumu, sterollerin literatürde ilk kez hızlı bir şekilde ölçülmesi için kısmi en küçük kareler regresyon (KEKKR) modelleri geliştirilmiştir. Model doğrulamasının sonuçları, EVOO numunelerinin toplam sterol içeriğinin yüksek tahmin yeteneği ile analiz edilebileceğini göstermiştir (Rp2 = 0.839, RMSEP = 192 mg/kg, RPD= 2.64). Bununla birlikte, bireysel sterol formlarının tahmin modelleri kötü sonuç vermiştir. Heptadekanoik ve eikosenik asitler haricinde, EVOO'larda bulunan majör yağ asitlerinin tayin edilmesi için sırasıyla 0.716-0.997 ve 2.02-17.6 arasında değişen Rp2 ve RPD değerlerine sahip tahmin yeteneği iyi olan modellerin oluşturulabileceği görülmüştür. Yağ asitleri, SFA (Rp2 = 0.998, RMSEP =% 0.102, RPD = 21.8), MUFA (Rp2 = 0.997, RMSEP =% 0.255, RPD = 18.7) ve PUFA (Rp2 = 0.998, RMSEP =% 0.147, RPD = 25.1) olarak doymamışlık derecelerine göre gruplandırıldığında daha iyi model performansları elde edilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, kemometrik analizlerle kombine edilmiş FT-NIR spektroskopisinin; zeytinyağı üreticilerinin zeytinyağlarının toplam sterolleri ve yağ asitleri bileşenlerini basit, hızlı ve eşzamanlı olarak nicelleştirmeleri için kolayca adapte edebilen güçlü bir analitik yöntem olduğunu göstermiştir.
Fotodinamik terapi amaçlı yeni tip silisyum ftalosiyaninlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Ftalosiyaninler (Pcs), görünür bölgede (600-800 nm) sahip oldukları yüksek absorbsiyon katsayısı, uyarılmış triplet ömürlerinin uzunluğu, yüksek verimle etkili singlet oksijen üretimi O2(1∆g) sağlamaları ve oluşan reaktif oksijenin seçilen dokuların nekrozuna sebep olmasından dolayı, tıpta kanserin fotodinamik terapisi ile tedavisinde fotosensitizer olarak kullanılan önemli boyar maddelerdir. Ftalosiyaninlerin su ve organik çözücülerde çözünürlüklerinin kısıtlı olması, onların kullanım alanlarında sınırlamalara neden olmaktadır. Fakat çözünürlükleri, taç eter, alkil, alkoksi, alkiltiyo, N ve O içeren gruplar gibi farklı türlerde hacimli ve uzun zincirli fonksiyonel grupların sübstitüe olması ile arttırılabilir. Ayrıca fotodinamik terapi uygulamaları için, ilaç hasta kanına direk enjekte edileceği için ftalosiyaninin suda çözünebilir olması çok büyük öneme sahiptir. Suda çözünebilir ftalosiyaninler organik çözücüde çözünenlere göre PDT'de ışığa duyarlı maddeler olarak daha aktif bileşikler olarak kullanılabilirler. Metalli ftalosiyaninlerin (MPcs) fotofiziksel özellikleri merkez metal iyonundan oldukça etkilenir. Zn2+, Ga3+ ve Si4+ gibi diyamanyetik iyonlar ftalosiyanin komplekslerine yüksek verimli ve uzun yaşam süreli triplet hal verirler. Bu tezde, daha etkili bir fotodinamik ajan oluşturmak için yukarıda bahsedilen özellikler birleştirilmek istendi. Bunun için sübstitüent olarak aksiyel konumlu o-karboran-monool, 2-kinolintiyol, 8-hidroksikinolin ve 5-(triflorometil)-2-tiyopiridin silisyum ftalosiyaninler (SiPcs) ve bunların kuaternize türevleri sentezlenerek, farklı çözücülerdeki fotokimyasal ve fotofiziksel özellikleri incelendi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları UV–Vis, FT-IR, 1H-NMR ve Kütle Spektrofotometresi ile karakterize edildi. Anahtar Kelimeler: Ftalosiyanin, silisyum ftalosiyanin, fotodinamik terapi (PDT), fotofizik, fotokimya
Elektrokimyasal grafen elektrot sentezi ve vanadyum redoks akışkan batarya sistemlerinde kullanımının araştırılması
Yapılan tez çalışması ile literatürde ilk kez dönüşümlü voltametri yöntemi kullanılarak tek basamakta grafen elektrot sentezi gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda ilk olarak farklı asit çözeltileri içerisinde grafit elektrot malzemesinden grafen elektrot malzemeleri sentezlenmiştir. Daha sonra, kükürt, azot, klor katkılı farklı özellikte grafen elektrot malzemeleri elde edilmiştir. Elektrot malzemelerine kükürt, azot ve klor katkılandırılması ile daha yüksek iletkenlik gibi birçok önemli özellik kazandırılmıştır. Geliştirilen elektrot malzemeleri elektrokimyasal, spektroskopik, morfolojik yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Son olarak, elde edilen grafen elektrotların vanadyum redoks akışkan bataryaların pozitif elektrot bileşeni olarak kullanımı incelenmiştir. Dönüşümlü voltametri ile tek basamakta grafen elektrot sentez yöntemi mevcut elektrokimyasal ve kimyasal yöntemlerden daha basit, düşük maliyetli, çevre dostu ve kararlıdır.
İlaç olabilecek aktif organik moleküllerin sentezi
Labiatae (=Lamiaceae) familyası, ılıman iklim kuşağında yer alan, özellikle Akdeniz ülkelerinde doğal olarak yetişen ve birçok ülkede de kültürü yapılan zengin bir familyadır. Bu familya, 200 kadar cins ve 3000'in üzerinde türü içerir. Oleanolik asit (OA), Labiatae ve diğer familyalara ait bitkilerde bulunan ve antimikrobiyal, anti-enflamatuar, anti-diyabetik ve sitotoksik gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahip doğal pentasiklik triterpenoiddir. İn-siliko testlerle bilgisayar ortamında yapılan doking çalışmalarında 12 farklı oleanan iskelet yapısı belirlendi. Belirlenen türler arasında 3β,11α-dihidroksi-1,12-dien oleanolik asit bileşiği, c-Rel/c-Rel/IκBα enzimin homoloji modeline en iyi bağlanma ilişkisi göstermiştir. Oleanolik asitten çıkılarak hedef molekül 1β,2α,3β,11α-tetrahidroksi-olean-12-en,3-asetil' in sentez çalışması iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada β-amirin elde edilmesi ve ikinci aşama da elde edilen β-amirin veya 3β-Hidroksiolean-12-en-28-oik asit metil ester' den çıkılarak hedef molekülün sentez çalışmaları gerçekleştirildi. Sentez adımlarında farklı stereoizomerlere sahip 25 triterpen bileşiği hazırlanmıştır. Sentezlenen bileşiklerden 9 oleanan iskelet yapısı literatürde ilk kez sentezlenmiştir. β-amirin bileşiği ticari maliyeti çok yüksek olan bir triterpendir ve çalışmamızda β-amirin üç adımda tamamlanarak toplam %66 gibi oldukça yüksek verimle sentezlenmiştir. Sentezlenen tüm bileşikler, İsviçre albino fare embriyo dokusundan türetilen standart sağlıklı fibroblast 3T3 hücre dizileri üzerindeki sitotoksik aktiviteleri açısından değerlendirildi. Triterpenlerin etkileri ATP hücre canlılık değerleri tarafından belirlendi. İlk olarak, farklı triterpenleri içeren hücrelerin sitotoksititesi doz-cevap ilişkisi olarak belirlendi. 3T3 hücreler (her bir kuyucukta toplam 15×103 hücre) 24 saat süre ile triterpenlerin çeşitli konsantrasyonlarına (1.56-200 μM) karşı maruz bırakıldı. Sentezlenen triterpenlerde düşük konsantrasyonlarda (1.56 μM) proliferatif etki gözlenirken artan konsantrasyonlarda sitotoksik aktivite gözlenmiştir. Bir seri oleanolik asit analogları doza bağlı olarak daha yüksek konsantrasyonlarda (6.25 ila 200 μM) anti-proliferatif etki göstermiştir ve en yüksek etkiyi eritrodiol göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Labiatae (=Lamiaceae), Oleanolik asit, Oleanan, β-Amirin, Eritrodiol, Doking, Sitotoksitite, Proliferatif/Anti-proliferatif, Triterpenler
Triaizn esasli yeni plastifiyanlar
New series of triazine derivatives were successfully designed and synthesized. The synthesis protocol can be carried out with one pot reaction or two-step starting from cyanuric chloride as starting material. Cyanuric chloride has wide application in chemical industries, agriculture, polymer, dye and leather and commercially cheap. In this study (2-chloro-4, 6-bis ((2-ethylhexyl)oxy)-1, 3, 5-triazine) as intermediate compound was synthesized starting from 2, 4, 6-trichloro-1, 3, 5-triazine and used further in substitution reactions with aromatic and aliphatic alcohols. The synthesized compounds were characterized and confirmed by H-NMR, C-NMR and mass spectra. Some of thcompounds synthesized were successfully tested as plastifying agent for PVC. Keyword: Triazines-based plasticizer, plasticizer agent, Triazines characterization and properties
Antibiyotik üretiminde kilit unsur olan 6-APA sentezi için katalitik kriyojel kolonlar
Penisilin açilaz (PA) (E.C 3.5.1.11), yarı sentetik antibiyotiklerin üretimi sürecinde penisilin G'den, 6-aminopenisillanikasit (6-APA) üretiminde kullanılan endüstriyel olarak önemli bir enzimdir. PA, dünyada en yaygın kullanılan immobilize enzimdir. Kriyojel kolonlar immobilizasyon verimini artıran yüksek yüzey alanına sahip, özel yapıları nedeniyle gelişmiş kütle transportuna izin veren destek materyalleridir. Bu çalışmada; 6-APA üretiminde mevcut ticari sistemlere alternatif, tekrar tekrar ve yüksek verimle kullanılabilecek PA çapraz bağlanmış katalitik kriyojel kolonlar üretilmiş ve tekrar kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu amaçla; öncelikle PA, R. Say ve ark tarafından patenti alınan ANADOLUCA adı verilen, fotosensitif çapraz bağlama yoluyla hidroksietilmetakrilat (HEMA) tabanlı monolitik kriyojel kolon yapısına komonomer olarak sokularak, enzimimsi kriyojel kolon sentezlenmiş ve karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, sentezlenen katalitik kriyojel kolonların sürekli sistemde en uygun çalışma şartları belirlenmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise mikrobiyal kaynaklardan saflaştırılan PA, katalitik kriyojel kolon sentezinde kullanılmış ve 6-APA üretim performansları incelenmiştir. Katalitik kriyojel kolonların denge şişme oranı % 583,41 olarak bulunmuştur. Serbest ve PA katalitik kriyojel kolon için optimal pH 7.2 ve optimal sıcaklık 30oC olarak belirlenmiştir. Aynı kriyojel kolonun 16 defa kullanımından sonra başlangıç aktivitesinin yalnızca % 26'sını kaybettiği gözlenmiştir. 150 gün süren depolama (–20 oC de sodyumazid çözeltisi içinde) sonrasında katalitik kriyojeller aktivitelerinin % 80'nini korurken, serbest enzim, başlangıç aktivitesinin ancak % 42'sini koruyabilmiştir. Penicillum chryosogenum'dan saflaştırılan PA çapraz bağlanmış katalitik kriyojeller ile optimal şartlar altında 60 dak sürede 31,85 µg 6-APA üretimi gerçekleştirilmiştir.
Süperkritik karbondioksit ortamında silika mikrokürelerin sentezi, karakterizasyonu ve adsorban olarak kullanılabilirliği
Silika mikrokürelerin süperkritik karbondioksit (SCO2) ortamında sentezi; kataliz, kontrollü ilaç salınımı, ayırma bilimi vb. birçok uygulama alanları için oldukça ilgi çekicidir. Bu nedenle tez çalışmasında SCO2 ortamında sol-jel yöntemi ile silika mikroküreleri sentezlenerek kullanılabilirliği araştırılmıştır. SCO2 ortamında silika mikroküre sentezine yardımcı çözücünün türü ve oranı, akış hızı, sıcaklık, basınç ve zamanın etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre silika mikrokürelerin sentezi için en uygun koşulların 150 bar, 80 oC ve 2,5 mL dk1 CO2 akış hızı olduğu bulunmuştur. Sentezlenen mikroküreler; taramalı elektron mikroskobu (SEM), Brunauer Emmett Teller (BET) yüzey alanı analizi, Fourier Dönüşümlü Infrared Spektrokopisi (FT-IR), X-ışınları kırınımı (XRD) ve Dinamik Işık Saçılımı (DLS) gibi tekniklerle karakterize edilmiştir. Ayrıca sentezlenen silika mikrokürelerin yüzey yükü zeta potansiyel ölçümlerinden belirlenmiştir. Sentezlenen silika mikrokürelerin Pb(II) ve Cu(II) ağır metal iyonları ile C.I. Asit Mavisi 260 (AM260) ve C.I. Reaktif Mavisi 19 (RM19) boyarmaddelerinin sulu çözeltiden gideriminde adsorban olarak kullanılabilirliği de incelenmiştir.
2,4,6-triklorofenolün çeşitli oksidantlarla demir(ııı)-tetrafenilporfirin tetrasülfonat katalizörlüğünde oksidasyonu
Bu tez çalışmasında demir-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([FeTSPP]), kobalt-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([CoTSPP]), nikel-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([NiTSPP]), paladyum-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([PdTSPP]) ve bakır-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([CuTSPP]) katalizörleri tarafından katalizlenen 2,4,6-triklorofenolün (TCP) oksidasyonu araştırılmıştır. Oksidasyon reaksiyonlarında oksidant olarak okzon (potasyum peroksimonosülfat), tert-bütilhidroperoksit (ButOOH) ve hidrojen peroksit (H2O2) kullanılmıştır. Reaksiyonlar hacimce %10-15 su içeren metanol çözeltilerinde oda sıcaklığında yürütülmüş ve oksidasyonlar üzerine substrat, katalizör ve oksidant derişimlerinin etkileri incelenmiştir. Reaksiyon karışımlarının ürün bileşimleri GC-MS, nicel analizleri ise GC kullanılarak yapılmıştır. Kullanılan metalo-tetrafenil porfirin tetrasülfonat katalizörleri içerisinde TCP oksidasyonunda [FeTSPP] katalitik aktivite gösterirken kobalt-, nikel-, paladyum- ve bakır-tetrafenilporfirin tetrasülfonat katalizörlerinin aktivite göstermediği belirlenmiştir. [FeTSPP] katalizörünün kullanıldığı TCP oksidasyonunda H2O2 varlığında katalizör:substrat:oksidant oranı 1:500:300 iken en yüksek katalitik döngü sayısı (Turnover number, TON) ve katalitik döngü frekansı (Turnover frequency, TOF) değerleri elde edilmiştir. Tekrar kullanılabilirliğini iyileştirmek amacıyla katalizör Amberlite IRA-900 reçinesine ve %50 kuaternize amonyum grubu içeren katyonik latekse bağlanmıştır. Elde edilen [FeTSPP]-IRA varlığında katalizörün tekrar kullanılabilirliği artarken, TCP dönüşümünün azaldığı ve optimum oksidasyon süresinin ise arttığı saptanmıştır.
Yapısında birden fazla fonksiyonu barındıran hetero nano-enzim yapılar ve elısa uygulamaları
Bu çalışmada rutenyum tabanlı amino asit monomerleriyle fotosensitif çapraz bağlama (ANADOLUCA) yöntemi kullanılarak, yapısında birden fazla enzim barındıran nano yapılar sentezlenmiş ve sentezlenen bu nano-enzimlerin ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) uygulamalarında kullanımları incelenmiştir. Bu amaçla ilk olarak horseradish peroksidaz (HRP) ve alkalen fosfataz (ALP) enzimleri, bis (2-2'-bipiridil) (MATyr)2 rutenyum (II) fotosensitif monomeri ile çapraz bağlı nano yapılar mikro emülsiyon polimerizasyon yöntemi ile gün ışığında, azot atmosferinde ve oda sıcaklığında sentezlenmiş ve bu nano yapılar geçirgenlik elektron mikroskobu (TEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), zetametre ile boyut ve potansiyel analizi ile karakterize edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, HRP ve ALP'nin çapraz bağlandığı hetero nano-enzim ile kinetik çalışmalar yapılmıştır. Kinetik çalışmalar sonucunda hetero nano-enzimin tetrametilbenzidin substratına karşı optimum pH' ı 5, Km= 26 mM ,Vmak=1,24 x 10-2 U ve p-nitrofenilfosfat substratına karşı optimum pH' ı 10, Km=0,516 mM ,Vmak= 1,70 x 10-4 U olarak bulunmuştur. Yüksek sıcaklıklarda serbest enzimler denatüre olurken sentezlenen hetero nano-enzim yapı aktivitesini kaybetmemiştir. Tekrarlanabilirlik çalışmaları, metil alkol ile yıkanan nano yapının aktivitesinde on beşinci tekrarda bile önemli bir düşüş olmadığını göstermiştir. Çalışmanın son aşamasında nano enzim yapısı antikor ile konjuge edilerek ELISA uygulamaları gerçekleştirilmiştir.
Tek, çift ve polimerik yapılı Mn(II)-benzoik asit komplekslerinin sentezi ve katalitik etkilerinin araştırılması
Bu tez çalışmasında üç farklı Mn(II)-benzoik asit kompleksi, kompleks 1, 2 ve 3, sentezlenerek komplekslerin yapıları X-ışınları tek kristal yönteminin yanı sıra spektroskopik çalışmalar, UV-Vis ve FT-IR, ile aydınlatılmıştır. Sentezlenen komplekslerin alkol ve alken oksidasyonu üzerine katalitik aktiviteleri incelenmiştir. Oksidasyon çalışmalarında substrat olarak sinnamil alkol, siklohekzanol, 1-heptanol, 1-oktanol ve benzil alkol, alken olarak siklohekzen, etilbenzen ve stiren bileşikleri kullanılmıştır. [Mn(C6H5COO)(H2O)(phen)2](ClO4)(CH3OH) (1) kompleksi için benzil alkol oksidasyonu, farklı parametrelerde (oksidant, sıcaklık, çözücü, subst./kat., oksidant miktarı etkisi) çalışılarak, katalitik aktivite için optimum koşullar tayin edilmiştir. [Mn2(µ-C6H5COO)2(2,2'-bipy)4]•2(ClO4) (2) ve [Mn(µ-C6H5COO)2(4,4'-bipy)]n (3) komplekslerinin katalitik aktivitelerinde ise sıcaklık, oksidant ve çözücü parametreleri değiştirilerek optimum koşullar belirlenmiştir. Deney koşulları sabit tutularak elde edilen sonuçlardan, 1 ve 2 katalizörlerinin alkol ve alken oksidasyonunda etkinlikleri birbirine yakın iken, polimerik yapıda bulunan 3 katalizörünün etkinliğinin daha düşük olduğu tespit edilmiştir.
Sarkozin oksidaz enziminin afinite kromatografisi ile saflaştırılması
Bu çalışmada, monomerik sarkozin oksidaz (MSOX) enziminin saflaştırılmasına yönelik sarkozin bağlı kriyojel kolonlar geliştirilmiş ve bu kolonların MSOX saflaştırılmasındaki etkinliği araştırılmıştır. Sarkozin bağlı makro gözenekli kriyojellerin hazırlanmasında serbest radikal polimerizasyon yöntemi kullanılmıştır. Bu amaçla çalışmanın ilk aşamasında metakrilamidohistidin (MAH) fonksiyonel monomeri ve ardından nano MAH Sarkozin ligandı sentezlenerek FT-IR ile karakterize edilmiştir. Daha sonra, MAH Sarkozin, hidroksi etilmetakrilat (HEMA) monomeri ile çapraz bağlayıcı N,N' metilenbisakrilamit (MBA) varlığında polimerleştirilerek kriyojel kolonlar hazırlanmıştır. Hazırlanan kriyojel kolonların karakterizasyonu şişme testi, BET, SEM ve FT-IR analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın son aşamasında, sentezlenen kriyojel ayırma kolonları kullanılarak Bacillus cereus bakteri suşlarından elde edilen ham ekstrakttan MSOX saflaştırılmıştır. Saflaştırılan MSOX' un Bradford yöntemi ile protein içeriği, UV spektrofotometrik ölçümleri ile enzim aktivitesi belirlenmiş ve enzim için kinetik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Ayrıca; saflaştırılan enzimin SDS PAGE analizi ile molekül ağırlığı ve saflık derecesi belirlenmiştir.
Biyotinleyici ayırma sistemlerinin geliştirilmesi ve uygulamaları
Bu çalışmada; rutenyum tabanlı amino asit monomerleriyle fotosensitif çapraz bağlama (ANADOLUCA) metoduna göre sentezlenen kriyojel kolon aracılığıyla primerlerin 5' ucundan biyotinlenmesi tek basamakta gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla; ilk olarak DNA ligaz çapraz bağlı HEMA ve fotosensitif monomer tabanlı monolitik kriyojel kolon geliştirilmiş ve karakterize edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, sentezlenen enzim tabanlı kriyojel kolon sistemi ile Kırım-Kongo Kanamalı Ateşi (KKKA) hastalığına sahip olan primerin 5' ucuna biyotin bağlanarak avidite etkinliği oluşturulmuştur. Bu etkileşimin ispatı, numunelerin mikroplaka okuyucu ile 354 nm' de elde edilen absorbans değerlerinde görülen artış ile yapılmıştır. Tasarlanan KKKA hastalığına sahip olan primerlerin etkinliği ise polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile kanıtlanmıştır. Çalışmanın son aşamasında, floresans özelliği gösteren streptavidin çapraz bağlı ve fotostabil Kuvantum nanokristaller (QD) oluşturulmuş ve biyotinlenmiş 5'-ssDNA problar streptavidin-QD platformlara bağlanmıştır. Daha sonra; hastalık tanısı gerçekleştirecek 3'-ssDNA komplementerinin hibridizasyonuna dayalı floresans değişimleri incelenmiştir.
Oksijen köprülü iki çekirdekli Mn(II) antranilik asit ve 4-florobenzoik asit komplekslerinin sentezi, katalaz ve DNA bağlanma aktivitelerinin araştırılması
Reaktif oksijen bileşiklerinden birisi olan hidrojen peroksitin, su ve oksijene bozunumunu sağlayan enzim katalaz enzimidir ve katalaz enzimi yapısı gereği çift çekirdekli oksijen köprülü mangan komplekslerine benzemektedir. Bu nedenle katalaz benzeri bileşiklerin sentezlenmesine karşı ilgi son yıllarda giderek artmaktadır. Bu sistemlerde kompleksin yapısının metal enzim aktivitesini etkilediği bilinmektedir. Çalışmada, karışık ligandlı ve literatürde metal kompleksleri az olan katalaz enzimi benzeri iki çekirdekli mangan kompleksleri ([Mn2(µ-2-NH2C6H4COO)2(phen)4]•2(ClO4)(CH3OH) (1), [Mn2(µ-2-NH2C6H4COO)2(bipy)4]•2(ClO4) (2) ve [Mn2(µ-4-FC6H4COO)4(H2O)(bipy)2] (3)) sentezlendi ve yapıları aydınlatıldı. Katalaz enzimi benzeri bu yapıların hidrojen peroksit bozunmasına karşı etkinliği farklı çözücü, sıcaklık ve baz ortamlarında çalışılarak optimum koşullar tespit edildi. Peroksit bozunma tepkimesinin kinetik çalışmaları yapılarak hız denkliği ʋ= 47,8[H2O2]0,7[katalizör]1,9 olarak belirlendi. DNA ile metal komplekslerinin etkileşimi kimya, moleküler biyoloji ve tıp alanında disiplinler arası bir araştırma konusu haline gelmiştir. Bu alana duyulan ilgi 1964'te cis-platin [Pt(NH3)2Cl2]'in hücre bölünmesini durdurma, kanser tedavisindeki kullanımı ve metal-esaslı ilaçların geliştirilmesi ile hızla artmıştır. Geleneksel platin bazlı moleküllerin kullanılabilirliği, küçük hücresel moleküller tarafından inaktivasyona uğraması ve hücre dışına atılması nedeniyle sınırlıdır. Bu sınırlamalar daha etkin, daha az toksik ve özel olarak hedefli DNA-bağlanma ilaçlarının geliştirilmesini gerektirmektedir. Bu çalışmada, sentezlenen komplekslerin DNA bağlanma aktiviteleri değişen DNA ve kompleks derişimi ile incelendi. Metal-DNA bağlanma aktivitesinin incelenmesinde elektronik absorpsiyon titrasyonu ve floresans sönümleme yöntemi kullanıldı. Ölçümler sonucunda komplekslerin DNA bağlanma afinitesinin 3>1>2 olduğu bulundu. Anahtar Kelimeler: DNA, katalaz, kompleks, kemoterapik, mangan, toksik
Karbondioksit tutucu ve dönüştürücü biyomimik nano enzim sistemlerinin geliştirilmesi ve uygulamaları
Bu çalışmada, nano enzim sistemleri, rutenyum tabanlı amino asit monomerleriyle fotosensitif çapraz bağlama (ANADOLUCA) metoduna göre sentezlenerek, karbondioksidi (CO2) tutucu ve dönüştürücü sistemler olarak farklı uygulamalarda kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında nano yapılı karbonik anhidraz (CA) enzimi sentezlenerek 4-nitrofenilasetata karşı enzimatik aktivitesi belirlenmiştir. Ardından, ticari CA enzimiyle karşılaştırmalı olarak CO2'yi bikarbonata dönüştürme reaksiyonları incelenmiştir. İkinci aşamada, format dehidrogenaz (FateDH), formaldehit dehidrogenaz (FaldDH) ve alkol dehidrogenaz (ADH) enzimlerini içeren nano multi enzim yapısı yine ANADOLUCA metoduyla sentezlenmiş ve nano multi enzim kriyojel kolona çapraz bağlanmıştır. Sentezlenen bu sistemin CO2'yi metanole dönüştürme reaksiyonları incelenerek, literatürdeki enzimatik yöntemlerle CO2'nin metanole dönüşüm reaksiyonlarına göre üstünlüğü ortaya konmuştur. Çalışmanın son aşamasında, fotosentezdeki krebs döngüsünde rol alan 1,5 ribulaz bisfosfat karboksilaz/oksigenaz enzimi (RuBisCo) nano yapılı olarak ANADOLUCA metoduyla sentezlenerek, CO2 tutucu ve dönüştürücü özelliği incelenmiştir. Ayrıca ıspanak yapraklarından da RuBisCo enzimi izole edilerek izole edilen enzimin de CO2 tutucu ve dönüştürücü olarak etkinliği incelenmiştir.
Yaban turbu-peroksidaz çapraz bağlı katalitik kolon geliştirilmesi ve PEDOT/PSS üretiminde kullanılabilirliği
Bu çalışmada; yaban turbu horseradish peroksidaz (HRP) enziminin iyon değişim kromatografisi ile saflaştırılmasına yönelik 2-akrilamido-2-metil-1-propan sülfonik asit (AMPS) bağlı katyonik değiştirici özellikte kriyojel kolon geliştirilmiş ve bu kolonun HRP saflaştırılmasındaki etkinliği araştırılmıştır. Daha sonra, saflaştırılan HRP kullanılarak kriyojel kolon geliştirilmiş ve bu kolon kullanılarak enzimatik polimerizasyon yöntemi ile iletken poli(3,4-etilendioksitifoyen (PEDOT) polimeri sentezlenmiştir. Bu doğrultuda ilk aşamada; hidroksi etilmetakrilat (HEMA) monomeri, N,N' metilenbisakrilamit (MBA) varlığında polimerleştirilerek AMPS kriyojel kolon hazırlanmıştır. Şişme testi, BET, SEM ve FT-IR analizleri ile hazırlanan kriyojel kolonun karakterizasyonu, Bradford yöntemi ile saflaştırılan HRP' nin protein içeriği ve SDS Page analizi ile molekül ağırlığı belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında; MBA, HEMA ve rutenyum tabanlı amino asit monomerleriyle fotosensitif çapraz bağlama (ANADOLUCA) yöntemi kullanılarak HRP kriyojel kolon hazırlanmıştır. Daha sonra, HRP kriyojel kolondan poli(sodyum 4-sitirensülfonat) (Na/PSS) ve 3,4-etilendioksitiyofen (EDOT) monomeri ile peristaltik pompa kullanılarak PEDOT/PSS polimeri sentezlenmiştir. Sentezlenen polimerin Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC) ile molekül ağırlığı belirlenmiştir.