Üçlü blok poli(etilen glikol)-b-[poli(laktit-ko-serin-nh2)] polimerlerin sentezi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada; poli(etilen glikol)-b-poli(laktit-ko-serin-NH2), (PLDSNH2-PEG-PLDSNH2) blok-kopolimerleri sentezi amaçlanmıştır. Üç aşamada gerçekleştirilen çalışmanın ilk aşamasında Boc-serin-OH amino asidi ile laktit moleküllerinin tepkimesi sonucu (95℃ sıcaklıkta, 15-30 saat ısıtılması sonucu) LDS, LD2S ve LD3S monomerik yapılar sentezlenmiştir. LDS monomerlerin FT-IR spektrumlarında metil, metilen ve metin C-H gerilme bandları 3000-2800 cm-1, aralığında gözlenmiştir. Monomer yapısında, üretan hidrojeni –HN-CO-, hidroksi –OH ve karboksi –COOH grubundaki aktif hidrojen gerilmesi 3500-2500 cm-1, aralığında yayvan band olarak gözlenmiştir. Monomer yapısında ester karbonili, karboksilik asit, üretan olmak üzere üç adet karbonil (C=O) grubu 1736, 1720 ve 1690 cm-1 dalga sayısında üçlü pik olarak gözlenmiştir. Laktit halkasının karbonil C=O gerilme titreşimi 1781cm-1, monomer oluşumunda 1736 cm-1 dalga sayısı ve 1364 cm-1, dalga sayısındaki koruma grubunun (ter-butiloksikarbonil) metil (-CH3) bükülme titreşiminin monomer spektrumlarında da gözlenmesi sentez aşamasında koruma grubunun bozunmadan kaldığını açıklamıştır. LDS monomerlerin 1H-NMR spektrumunda; ter-butiloksikarbonil koruma grubunun OC(CH3)3 (metil) protonları 1,47 ppm, laktit metil (-CH3) protonları 1,60 ppm kimyasal kayma değerinde gözlenmiştir. Laktit halkasının açılarak serinin hidroksi grubuyla ester oluşturduğu 4,00-3,70 ppm metilen (-CH2-) protonlarının esterleşme sonucu 4,70-4,42 ppm kimyasal kayma değerine kayması ile belirlenmiştir. LDS monomerinin üretan –NH-CO protonu ve metin protonu =CH-NH- sırasıyla 5,67 ve 3,40 ppm kimyasal kayma değerinde gözlenmiştir. LDS monomerik yapıdaki laktik asit tekrarlanan gruplardaki metin (O-HCCH3-) protonu hem uç, hem de ester grubuna bağlı olarak zincir üzerinde olması nedeniyle ayrıca LD2D, LD3S gibi birden fazla laktit takılmış monomerik yapılar da olması nedeniyle yayvan olarak 5,10-5,50 ppm kimyasal kayma değerinde gözlenmiştir. MALDI-TOF-MS spektrumundan, Boc-serin molekülüne halka açılması sonucu bir ile üç arası laktit bağlandığı ve LDS, LD2S LD3S monomerik moleküllerin oluştuğu belirlenmiştir. Boc-serin molekülünün molar kütlesi 205,11 g/mol, laktit'in molar kütlesi 144,13 g/mol ve sodyumun molar kütlesi 22,99 g/mol olmak üzere toplam 205,11+144,13+22,99=372,23 g/mol değeri, LDS monomeri için spektrumda 372,244 m/z değerinde gözlenmiştir. LD2S monomeri için teorik değer 205,11+(2x144,13)+22,99=516,36 g/mol olup spektrumda 516,201 m/z değerinde gözlenmiştir. LDS monomerlerinin sentezi tamamlanıp, poli(laktit-ko-serin) (PLDS) kopolimerinin sentezi çalışılmıştır. 15 ve 30 ısıtma sonucu elde edilen LDS15 ve LDS30 monomerleri kullanılarak DCC polimerizasyonu ile PLDS15 ve PLDS30 kopolimerleri sentezlenmiştir. PLDS örneklerin kaydedilen MALDI-TOF-MS spektrumlarında 700-1700 m/z kütle aralığında oligomer pozitif iyon pikleri belirlenmiştir. PLDS15 ve PLDS30 polimerlerin kütle spektrumunda ağırlıklı olarak LDS, LD2S monomerik birimlerin oluşturduğu belirlenmiştir. PLDS15 ve PLDS30 Polimerin spektrumunda gözlenen en büyük molar kütleli pikler sırasıyla 1408 m/z ve 1696 m/z pikleri olduğu, 1408 m/z pikinin DL3S5 ve 1696 m/z pikinin DL5S5 polimerik yapılara ait olduğu bulunmuştur. PEG-b-PLDS blok kopolimer çalışmaları iki uç grubu karboksilenmiş PEG-diasit (PEGDA), ya da iki ucu hidroksi PEG-Diol (PEGDO) olan poli(etilen glikol) kullanarak çalışılmıştır. PLDS-PEG-PLDS blok kopolimerin karakterizasyonu MALDI-MS, FTIR ve 1H-NMR çalışmaları ile gerçekleştirilmiştir. Son çalışmada, PLDS-PEG-PLDS blok kopolimerin korunmuş-amin yan grupları nitrik asit ile uzaklaştırılarak blok PLDSAm-PEG-PLDSAm kopolimeri sentezlenmiştir. PLDS kopolimer ve PLDSAm-PEG-PLDSAm blok-kopolimeri sentezlenmesi sonucu polimer ana zincirinde ardışık amin yan grup içeren yeni bir polimer sentezi gerçekleştirilmiştir.