Biyomedikal uygulamalar için polimer fırça kaplı demir oksit nanoparçacıklar

Son yıllarda, tek dağılımlı, biyo uyumlu ve daha önemlisi manyetik özelliklere sahip olmalarından dolayı, yüksek ateş, hedefli ilaç dağıtımı ve salınımı, biyo ayırma ve görüntüleme gibi biyolojik uygulamalarda demir oksit kullanımı önem kazanmıştır. Bu tezde, tek dağılımlı ve suda dağılabilir, tiyollere karşı reaktif disülfür bağı içeren demir oksit nanoparçacıklar sentezlenmiştir. Disülfür bağı hem nanoparçacıklara yakın hem de polimer kaplamalarının dışına tanımlanmıştır. Ek olarak, yüzeyleri fonksiyonelleştirilmiş polimer kaplı nanoparçacıklar için, amin içeren moleküller kullanarak, kırılmayan fonksiyonelleştirmeyi mümkün kılmak için NHS ile active edilmiş karboksilli asit grupları da tanıtıldı. Bu molekülleri sentezlemek için, tersinir katılma-ayrışma zincir transfer polimerizasyonunda kullanılacak olan disülfür bağı içeren ve içermeyen zincir transfer ajanı katekol ankraj grubu ile modifiye edilmiştir. Bu moleküllerin ligand değişim reaksiyonu ile oleik asit kaplı demir oksit nanoparçacıkları üzerine immobilizasyonu yapılmıştır. Bu molekülleri suda dağılımlı yapmak için, PEG bazlı polimerler demir oksit nanoparçacıklarının yüzeyi üzerinden tersinir katılma-ayrışma zincir transfer polimerleşmesi ile büyütülmüştür. Bu polimerlerin uçları radikal değişim reaksiyonu ve azo başlatıcılarla modifiye edilebilen tritiokarbonat gruplarıdır. Bu nedenle, N-hidroksisüksinimid ile aktifleştirilmiş karboksilli asit ve disülfür içeren azo başlatıcılar sentezlendi ve bu yüzeyden büyütülen polimerlerlerin fonksiyonelleştirilmesinde kullanıldı. Polimer-kaplı demir oksitlerin fonksiyonelleştirilmesinden sonra, amin ve tiyol içeren bileşiklerle reaksiyona girebildiler. Aynı kimyasal yöntemler kullanılarak, disülfür bağı içeren zincir transfer ajanlarının demir oksit nanoparçacıkları üzerine immobilizasyonu yapıldı ve PEG bazlı polimerler tersinir katılma-ayrışma zincir transfer polimerleşmesi ve yüzeyden büyütme yöntemi ile büyütülmüştür. Disülfür bağı içeren polimerler indirgen maddelerle demir oksit yüzeyinden ayrılmışlardır. Bu yöntem yüzeyden büyütme yöntemi ile büyütülen polimerlerin moleküler ağırlıklarını ölçmek için çok iyi bir yoldur.