Design, synthesis and characterization of bioinspired nanomaterials for engineering and biomedicine

Malzeme bilimi araştırmacıları için doğa ilham verici bir okuldur. Canlı organizmalar, doğal seçilim eleklerinden başarıyla geçmelerini sağlayacak işlevsel olarak çok iyi organize olmuş malzemeler geliştirerek varlıklarını sürdürmektedir. Bu yönüyle biyolojik malzemeler benzer koşullar için yapay olarak üretilenlerden çok daha başarılı bir performans sergiler. Bu nedenle biyolojik malzemelerdeki fiziksel veya kimyasal etkenlerin yapay malzemelerde yeniden ortaya çıkartılması ile hâlihazırda endüstri ve tıp alanlarında karşılaşılan birçok zorluğun aşılabileceği değerlendirilmektedir. Bu tezde minimalist bir yaklaşım kullanarak, aşağıdan-yukarı fabrikasyon yöntemiyle geliştirilen hibrit yapılarda biyolojik malzemelerin işlevsel özellikleri taklit edilmektedir. Yapı malzemesi olarak, mantıksal olarak tasarlanan kısa sentetik peptit dizinlerinin programlı olarak organizasyonu (kendiliğinden toplanması) değerlendirilmiştir. Elde edilen nano-yapılı malzemelerin dinamik ve işlevsel özellikleri peptitleri oluşturan aminoasitlerin dizilimi ve toplanma sonrası ortaya çıkan yeni durum ile kontrol edilebilmektedir. Bu perspektifle, biyolojik malzemelerden esinlenerek geliştirilen, yenileyici tıp ve biyomineralizasyon alt başlıklarında uygulanan prototiplerin tasarım, sentez ve karakterizasyonları incelenmektedir.