422
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Synthesis of pd nanoparticles supported on carboxylated graphene oxide for electroanalytical determination of paracetamol in human serum
The study includes a novel paracetamol (PA) sensor depending on Pd nanoparticles (PdNPs) deposited on carboxylated graphene oxide (GO-COOH) modified glassy carbon electrode (GCE). Nafion (Nf) was used as a protective membrane. The as prepared composites were characterized utilizing high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The experimental results illustrated that Nf/GO-COOPd nanocomposite exhibited excellent electro catalytic response to the oxidation of PA. The linear range of the sensor was found to be 0.04-800 µM for PA with limit of detection (LOD) of 0.012 µM and sensitivity of 232.89 µA mM-1 cm-2. By considering the excellent electrocatalytic performance of Nf/GO-COOPd composite such as a wide linear range, lower detection, better selectivity, repeatability, reproducibility, and storage stability, the GO-COOH support is a promising support for the modification of electrode material in electrochemical sensor and biosensor field.
Rhabdosciadium anatolyi bitkisinin antioksidan aktivitesinin ve siklofosfamid ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda klorojenik asidin koruyucu etkisinin belirlenmesi
Bu çalışmanın amacı, Ülkemizin Doğu Anadolu Bölgesi'nde yetişen, endemik bir bitki olan R.anatolyi bitki çiçeğinin antioksidan, antiradikal aktivitesini, C vitamini, mineral (Mg, Ca, K, P, Na) ve iz element (Mn, Zn, Sr, Cu, Ti, Fe, V, Cr, Co, Pb, Mo, Tl, Sn, Cd, As) düzeylerini belirlemek ve aynı zamanda siklofosfamid (CP) ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda R.anatolyi bitki çiçeği etanol ekstraktı ile klorojenik asidin koruyucu etkilerini araştırmaktır. Çalışma kapsamında mineral ve iz element analizleri AAS ve ICP-OES ile C vitamini, R. anatolyi bitki çiçeği metanol ekstraktının toplam fenol, flavonoid ve antioksidan kapasitesi, hidrojen peroksit giderme aktivitesi, DPPH, süperoksit, hidroksil, ABTS ve eritrositlerin fenilhidrazin ile hemoliz oluşumu sonucu R.anatolyi bitki çiçeğinin radikal süpürücü aktivitesi spektrofotometrik olarak tespit edildi. Deneysel aşamada 48 adet Wistar albino dişi rat kullanılarak 6 grup oluşturuldu. Gruplar kontrol grubu % 0,9 NaCI, 200 mg kg-1 siklofosfamid (CP) grubu, 100 mg kg-1 klorojenik asit (CA) grubu, 300 mg kg-1 R.anatolyi (RA) grubu, 200 mg kg-1 CP + 300 mg kg-1 RA grubu ve 200 mg kg-1 CP + 100 mg kg-1 CA grubu şeklindedir. Deneysel aşama 7 gün sürdürüldü ve bu süre zarfında bitki ekstraktı ve klorojenik asit dozları ratların canlı ağırlıklarına göre gavaj yoluyla verildi. Oksidatif stres (200 mg kg-1, intraperitonal) siklofosfamid (CP) ile sağlandı. Ratların karaciğer ve böbrek doku örneklerinde antioksidan özelliğin bir göstergesi olarak değerlendirilen CAT, SOD, GSH-Px spesifik enzimler ile GSH, MDA, PCO, TSA ve LSA parametreleri spektrofotometrik olarak ölçüldü. Ayrıca serumda mineral (Ca, Mg, K, P, Na) ve iz element (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, Sn, Sr, Ti, V, Zn) düzeyleri ile karaciğer ve böbrek dokularında histopatolojik ve immünohistokimyasal parametreler de değerlendirildi. Elde edilen sonuçlara göre ratların karaciğer ve böbrek dokularında CAT, SOD ve GSH-Px spesifik enzimlerde 200 mg kg-1 CP uygulanan grubun kontrol grubuna göre istatistiksel açıdan (p<0.05) önemli azalma tespit edildi. Karaciğer ve böbrek dokularında MDA ve PCO düzeylerinde istatistiksel yönünden (p<0.05, p<0.01, p<0.001) önemli artış gözlenirken, GSH seviyelerinde ise 200 mg kg-1 CP uygulanan grubun diğer gruplar arasında istatistiksel olarak (p<0.05, p<0.01, p<0.001) önemli bir azalma tespit edildi. Hem karaciğer hem de böbrek dokularında TAS ve LSA değerlerine bakıldığında 200 mg kg-1 CP uygulanan grubun kontrol grubu, 100 mg kg-1 CA uygulanan grup ve 300 mg kg-1 RA uygulanan grup arasında istatistiksel olarak (p<0.001) önemli artış bulundu. Serum mineral (Ca, K, Mg, Na) ve iz elementlerin (Co, Cu, Fe, Se, V, Zn) istatistiksel analiz sonucunda kontrol grubu ile 200 mg kg-1 CP uygulanan grup arasında istatistiksel açıdan (p<0.05, p<0.01, p<0.001) önemli azalmalar tespit edildi. Sonuç olarak R.anatolyi bitki çiçeğinin içeriğinde mineral, iz element, C vitamini, toplam fenol ve flavonoid düzeylerinin yüksek olduğu, bitki çiçeği metanol ekstraktının serbest radikalleri inhibe etmede etkili olduğu belirlendi. Histopatolojik ve immünohistokimyasal bulgu sonuçlarının biyokimyasal parametreler olan GSH-Px, SOD CAT, MDA, GSH, PCO, TSA ve LSA düzeyleri ile uyumlu olduğu belirlendi. Karaciğer ve böbrek histopatolojik ve immünohistokimyasal incelemelerinde 300 mg kg-1 R. anatolyi bitki çiçeği ekstraktı dozunun 100 mg kg-1 klorojenik asit uygulanan grubun dozuna göre daha belirgin bir etkiye sahip olduğu ve bu pozitif etkisi nedeniyle R. anatolyi bitki çiçeğinin koruyucu olabileceği düşünülmektedir. Ayrıca çalışmamız kapsamında değerlendirdiğimiz biyokimyasal, histopatolojik ve immünohistokimyasal parametre sonuçları literatüre öncül bir çalışma olarak sunulmuştur.
Epilepsi hastalarında glutatyon s-transferaz (GST), glutatyon redüktaz(GR), glutatyon peroksidaz (GSH-PX), prolidaz, seruloplazmin, B12 vitamini, D vitamini, valproik asit (VPA) ve karbamazepin parametrelerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tıp Fakültesi Dursun Odabaş Tıp Merkezi Nöroloji Anabilim dalına müracaat eden, 18-65 yaş aralığındaki epilepsi tanısı alan 30 gönüllü hastadan ve 30 gönüllü sağlıklı bireyden alınan kan örneklerinde; glutatyon s-transferaz (GST), prolidaz (PRO),glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon redüktaz (GR), seruloplazmin, B12 vitamini, D vitamini (25-hidroksi D3), valproik asit ve karbamazepin düzeylerinin ortalama değerleri bulunup, sağlıklı kontrollerle aradaki farkı değerlendirip, bu parametrelerin hastalığın etiyopatogenezi ve prognozu ile ilişkilendirilmesi amaçlandı. Araştırma neticesinde elde edilen bulgularda; istatistiksel olarak hem anlamlı hem de anlamsız olanlar vardı. Bu çalışmada; hasta ve kontrol grup ortalamaları arasındaki fark seruloplazmin ve D vit için istatistik olarak anlamlı bulunmazken, valproikasit, karbamazepin, B12, prolidaz, GR, GST ve GSHPx için istatistik olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.05). Buna göre hasta grubunda B12, GR, GST ve GSH-Px düşük, valproikasit, karbamazepin ve prolidaz ise yüksek bulunmuştur. Sonuç olarak prolidaz, glutatyon s-transferaz (GST), prolidaz (PRO), glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon redüktaz (GR), seruloplazmin, B12 vitamini, D vitamini (25-hidroksi D3), valproik asit ve karbamazepin parametreleri, epilepsinin etyopatogenezi ve prognozunda önemli rol oynayabilir.
Pirimidine kondanse tiyazol bileşiklerinin sentezlenmesi ve ın vitro anti kanser aktivitesinin incelenmesi
Bu çalışmada, kanser gibi çeşitli hastalıklarla mücadelede ilaç endüstrisinde ve tıpta yaygın olarak kullanılan pirimidin türevlerine kondense yeni tiyazol türevleri sentezlenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, 5-benzoil-4,6-difenil-1,2,3,4-tetrahidro-2-tiyoksopirimidin türevleri başarıyla elde edilmiştir. İkinci aşamada ise, sentezlenen bu pirimidin türevleri, potasyum karbonat katalizörlüğünde propargil bromür ile tepkimeye sokularak yeni birinci basamakta sentezlemiş olduğumuz primidinlere kondanse tiyazol bileşikleri sentezlenmiştir. Elde edilen tüm bileşikler, yapısal olarak ¹H-NMR, ¹³C-NMR, LC-MS ve IR spektroskopi yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Ayrıca sentezlenen tiyazol türevlerinin sitotoksik etkilerini değerlendirmek amacıyla MTT testi uygulanmıştır. Yapılan testler sonucunda, sağlıklı hücre hattına en az sitotoksik etki gösteren bileşikler belirlenmiştir. Bu seçilen bileşiklerin, beyin kanseri hücresi (U87MG) hattında %59 ile %80 arasında yüksek oranlarda inhibisyon sağladığı gözlemlenmiştir.
Antiviral ilaçlardan oseltamivir fosfat'ın intestinal permeabilitesinin hplc ve kapiler elektroforez yöntemleri ile tayini
Terapötik aktivitesi kanıtlanmış yeni keşfedilmiş bir ilaç molekülünün, bir dozaj şekli içerisinde, orijinal ilaç olarak piyasaya sunulması 800 milyon ile 1,2 milyar dolar gibi oldukça fazla bir maliyet ile birlikte 20 yıllık uzun bir süre gerektirir. Bunun için sağlık harcamalarını düşürmek isteyen ülkeler, orijinal ilacın patent koruma süresi dolması ile orijinal ilaçların biyoeşdeğerliği kanıtlanmış jenerik ilaçlarını kullanarak önemli oranda tasarruf sağlamaktadır. Türkiye, Avrupa Eşdeğer İlaç Birliği'nin (EGA) 2006 yılında yaptığı araştırmaya göre % 51,7'lik pazar payı ile 797 milyon TL tasarruf sağlayarak bu ülkelerin başında gelmektedir. Avrupa İlaçlar Dairesince, sınıf 1 ve sınıf 3 (BCS, Biyofarmasötik Sınıflandırma Sistemi'ne göre) ilaçların, vücuda alınmasıyla beraber hızla çözünmesi ve bu bağlamda biyoyararlanım sorunu oluşturmaması nedeniyle biyoeşdeğerlik çalışmasından muaf olarak piyasaya sunulabileceğini belirtmiştir. İlaçların biyoeşdeğerlikten muafiyetinde önemli rol oynayan BCS'ndeki sınıfının tayin edilebilmesi için öncelikle ilaçların bağırsak dokularından permeasyon katsayılarının tayin edilmesi ve yine aynı klavuza göre yüksek ya da düşük permeabl ilaç olarak sınıflandırılması gerekmektedir. İlgili çalışmada, permeabilite tayini amacıyla "Single Pass Intestinal Perfüzyon" (SPIP) tekniği kullanılmış olup, test ilacı (oseltamivir) ile referans ilaç (metoprolol tartarat) ve intestinal geçişi olmayan bir marker (fenol kırmızısı) aynı anda sıçanlara uygulanmıştır. Bu sebeple bu üç bileşeni aynı anda, doğru ve güvenilir biçimde analiz yapan analitik yöntemler gereklidir. Tez çalışmamızda amaç; antiviral ilaç etkeni olan oseltamivir fosfatın intestinal permeabilitesinin tayinine ilişkin yüksek performanslı sıvı kromatografi (HPLC) ve kapiler elektroforez (CE) çalışması olmaması sebebi ile ilgili HPLC ve CE yöntemlerinin geliştirilmesi ve yöntem geçerliliğinin sağlanması için doğruluk, kesinlik, duyarlılık ve doğrusallık gibi validasyon parametrelerinin incelenmesidir. Geliştirilen HPLC ve CE yöntemleri ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak oseltamivir fosfatın permeabilitesi biyofarmasotik sınıflandırma sistemine göre değerlendirilmiştir.
Polimer temelli katalitik nanomotorların hazırlanması ve uygulamaları
Sentetik nanomotorlar ya da diğer bir deyişle nanomakineler enerjiyi harekete çevirme kabiliyetine sahip moleküler veya nano ölçekteki yapılardır. Hareket özelliğine sahip olan bu yapılar, istenilen özelliklerin sağlanabilmesi adına boyut olarak büyütülebilir ve bu nedenden ötürü nanomotor veya mikromotor adlandırmaları sıklıkla karşımıza çıkmaktadır. Nanoteknoloji alanındaki hızlı gelişmelerin sonucu olarak çok küçük ölçekli motor yapılarının sentezi (üretimi veya fabrikasyonu) ve uygulamaları oldukça ilgi çekici konulardan biri olmuştur. Biyomedikal alan, görüntüleme teknolojileri, nanotıp, nano ölçekli taşıma, çevre ve akışkan sistemler gibi farklı alanlarda nanomotorların kullanımı söz konusudur. Bu özel yapılar hareket mekanizmaları temel alınarak genel olarak Katalitik (Yakıtlı) ve Yakıtsız Nanomotorlar olmak üzere iki ana sınıfa ayrılmaktadırlar. Sentetik nanomotorlar arasında kimyasal bir yakıt varlığında hareket ettirilen yapılar oldukça yoğun çalışılmaktadır. Bu grup nanomotorlar yüksek hızlara sahip olup düşük derişimlerdeki yakıt varlığında hareket edebilirler. Bu tez çalışması kapsamında iletken polimer temelli katalik nanomotorların sentezi ve uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen nanomotorların dış katmanları poli(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT)/poli(3,4-etilendioksitiyofen) karboksilik asit (PEDOT-COOH) ve polipirol (PPy)/poli(pirol-3-karboksilik asit) (PPy-COOH) kopolimerlerinden oluşmaktadır. Membran-kalıp tekniğine göre elektrokimyasal yöntemlerle hazırlanan nanomotorlar sonrasında antikor (antiHER2) ile immobilize edilmiş ve bu antikor yüklü nanomotorların meme kanseri hücre hattını (MCF-7) tanıma kapasitesi araştırılmıştır. Sentezlenen polimerik nanomotorların karakterizasyon çalışmaları taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, bu nanoyapıların karbon bazlı elektrot yüzeyine modifikasyonu sağlanmış ve durgun halde meme kanseri hücre hattı ile etkileşimi elektrokimyasal yöntem (EIS) ile de incelenmiştir. Ortaya çıkarılan polimer temelli katalitik nanomotorların biyomedikal alanda mevcut yöntemlere alternatif olabileceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Nanomotor, Katalitik Nanomotor, Elektrokimyasal Depozisyon, Kanser, Meme Kanseri, Meme Kanseri Hücre Hattı
Development of polymeric systems for cabazitaxel release
Cabazitaxel (CTZ) is a chemotherapy drug used to treat mCRPC patients. Bacterial cellulose (BC) has been combined with molecularly imprinted polymer (MIP) for anticancer drug delivery with controlled release. On surface-modified bacterial cellulose nanofibers, composite molecularly imprinted nanofibers were prepared by in-situ graft polymerization of methacrylic acid as the monomer, N, N'-Methylenebisacrylamide as the crosslinker, and Cabazitaxel as the template molecule. Cabazitaxel-imprinted polymers were fabricated onto bacterial cellulose nanofibers, resulting in the formation of composite BC nanofibers. Consequently, the composite nanofibers incorporated with cabazitaxel imprinted polymers were attained and fabricated. The in-vitro drug release tests were conducted to evaluate the release performance of the resultant composite nanofibers at varying temperatures of 25, 37, and 40 °C, concentrations of 0.5, 1, 2, 3, and 4 mg/mL, and different pH values (5.5, 6, 7, 7.4, and 8). The application of MIP-BC in medicine and pharmaceutics may be of great interest due to the simplicity of preparing the drug delivery system without synthetic MIP.
Gümüş nanokümelerle elektrokimyasal CO2 indirgenmesi
Bu tez, iklim değişikliğinin temel sebeplerinden biri olan CO2 emisyonlarının azaltılması amacıyla elektrokatalitik CO2 indirgenmesi konusunu ele almaktadır. Araştırmada, yenilikçi katalizör malzemelerinin geliştirilmesi ve CO2 indirgenme verimliliğinin artırılması hedeflenmiştir. Elektrokatalitik CO2 indirgenmesi, gaz halinde bulunan karbondioksitin elektrik enerjisi yardımıyla değerli kimyasal ürünlere dönüştürülmesini sağlama potansiyeline sahip bir yöntemdir. Ancak, bu süreçte genellikle düşük ürün seçiciliği, yüksek enerji maliyetleri ve katalizörlerin sınırlı etkinliği gibi problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu sorunları gidermek için, çalışmada metal bazlı ve karbon tabanlı yenilikçi katalizör malzemeleri incelenmiş; bunların etkinliği çeşitli karakterizasyon yöntemleriyle analiz edilmiştir. Yürütülmüş olan tez çalışması kapsamında CO2'nin elektrokimyasal olarak indirgenmesi için gümüş nanokümeleri içeren bir heterojen kataliz sistemi tasarlanmış ve sulu ortamda sentezlenmiş olan gümüş nanokümeler elektrot malzemesinin üzerine immobilize edildikten sonra dönüşümlü voltametri ile heterojen koşullarda elektrokatalitik aktivitesi incelenmiştir. Sonuç olarak, Ag nanokümelerin CO2 indirgenmesi için yüksek katalitik aktivite gösterdiği görülmüştür.
Bor ile güçlendirilmiş aerojel tabanlı süperkapasitörlerin geliştirilmesi
Fosil yakıtların hızla tükenmesi ve beraberinde ortaya çıkan küresel ısınma problemlerini bertaraf etmek için birçok platformda yeşil dönüşüm mutabakatlarına uyum ve sıfır karbon ayak izi hedefi benimsenmektedir. Bu kapsamda yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim, bu kaynakların verimli bir şekilde kullanımı ve sürekliliği büyük önem arz etmektedir. Ancak rüzgar enerjisi ve güneş enerjisi gibi ekosistem ve iklim koşullarına bağlı olarak enerji kaynaklarında gözlenen düzensiz enerji üretimi, aşılması gereken en önemli konular arasında yer almaktadır. Enerji depolama sistemleri, enerjinin üretildiği ancak kullanılmadığı durumlarda ya da enerji üretiminin kesikli olduğu durumlarda enerjinin güvenli bir şekilde depolanmasını ve ihtiyaç duyulduğunda geri alınmasını sağlayan sistemlerdir. Bu nedenle, enerji depolama sistemleri, yenilenebilir enerji kaynaklarının verimliliğini artırmak ve istikrarlı bir elektrik üretimi sağlamak için büyük önem taşımaktadır. Bu sistemler içinde yer alan süperkapasitörler yüksek güç yoğunluklarına, uzun çevrim ömürlerine, hızlı şarj/deşarj kapasitelerine sahip olmaları açısından son yıllarda kayda değer bir ilgi görmüştür. Bu yüksek lisans tezi kapsamında enerji depolama sistemlerinde kullanmak üzere, esnek tekstil malzemeler bor ile takviye edilmiş grafen oksit (GO) içeren aerojeller ile kaplanarak yeni elektrot malzemeleri geliştirildi. Bu elektrotlar ile süperkapasitör prototipleri oluşturularak bunların elektrokimyasal davranışları, şarj-deşarj profilleri, kullanım süreleri gibi parametreleri hakkında değerlendirmeler yapıldı. Ayrıca hazırlanan elektrot ve süperkapasitör prototiplerinin kapasitans değerleri ve enerji-güç yoğunlukları hesaplandı. Farklı oranlarda bor katkısının enerji depolama performansına etkilerinin araştırıldığı bu tez kapsamında, sentezlenen aerojel yapısının karakterizasyonları için X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), Raman spektroskopisi, X-ışını difraksiyonu (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET) analizi gibi tekniklerden yararlanılmıştır. Elde edilen elektrokimyasal verilere göre, aerojel içindeki bor katkısının bir fonksiyonu olarak elektrot ve süperkapasitör prototiplerinde güç yoğunluğunun ve enerji yoğunluğunun sistematik olarak arttığı görüldü. Elektrotların kullanım ömürlerini izlemek amacıyla yapılan deneylerde en yüksek kapasitans tutulumunun GO:4B@CC elektrodu ile 4500 çevrim sonrası elde edildiği, kapasitansta başlangıç değerine göre % 101.14 oranında bir artış olduğu gözlenmiştir. Süperkapasitör prototiplerinde ise en iyi çevrim sağlayan sistemin GO:3B@CC//G protipi olduğu ve 4500 çevrim sonrası kapasitansın başlangıç değerine göre % 100,2 oranında korunduğu gözlenmiştir.
Biyopolimer esaslı gıda ambalaj filmlerin gıda tazeliğinin belirlenmesinde kullanımı
Bu tez çalışmasında, gıda tazeliğinin belirlenmesinde alternatif olarak kullanılabilecek çevredostu, biyopolimer esaslı akıllı gıda ambalaj filmlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Karboksi metil selüloz (CMC) (%2, v/v) ve polivinil alkol (PVA) (%8, v/v) polimer çözeltilerinin, gliserol (toplam biyopolimer ağırlığının %30'u) varlığında 1:1 oranında karıştırılmasıyla kasting tekniği kullanılarak CMC:PVA aktif kontrol filmler hazırlanmıştır. pH indikatör materyali olarak pH'a duyarlı antosiyaninlerden yararlanılarak, biyopolimer filmlerin gıda tazeliğinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Antosiyanin kaynağı olarak endüstriyel aronya meyve suyu posasından yararlanılarak çevresel atığın tekrar değerlendirilmesi söz konusu olmuştur ve ultrasonik ekstraksiyon yöntem şartları optimize edilerek aronya posası toz ekstraktları (APTE) elde edilmiştir. Antosiyaninlerin ışık, sıcaklık gibi dış etkenlerden kararlılıkları azaldığından β-siklodekstrinlerle moleküler inklüzyon kompleksi oluşturarak daha kararlı mikroenkapsüle aronya toz ekstraktı (MAPTE) sentezlenmiştir. Enkapsülasyon verimi, spektroskopik yolla %51, kromatografik yolla %52 bulunmuştur. FTIR, UV-Vis spektroskopisi, DSC analizi ve SEM görüntüleriyle kapsüllerin oluştuğu kanıtlanmıştır. Stabilite testleriyle APTE ve MAPTE örneklerinin zamana ve sıcaklığa bağlı değişimleri incelenmiş, mikroenkapsülasyon ile antosiyaninlerin stabilitelerinin arttığı gözlenmiştir. Kontrol, APTE (60 mg, 90 mg ve 120 mg) katkılı ve MAPTE katkılı akıllı film numunelerinin fiziksel (kalınlık, opaklık, nem yüzdesi, suda çözünürlük, su buharı geçirgenliği), optik (absorpsiyon ve ışık geçirgenliği), kolorimetrik (L, a, b, E değerleri), mekanik (çekme direnci, çekme modülü, kopmada uzama yüzdesi), termal (TGA, DSC eğrileri) ve morfolojik (SEM) özellikleri belirlenmiştir. Toplam antioksidan kapasite (CUPRAC yöntemi), radikal süpürme (DPPH yöntemi) ve toplam antosiyanin içerikleri (pH-diferansiyel yöntemi) ile incelenmiştir. Pozitif ve negatif bakteri türlerine olan antibakteriyel davranışları izlenmiştir. Amonyak testine pozitif cevap veren akıllı filmlerin kullanımıyla, balık numunesinin tazeliğinin oda sıcaklığında 0-96 saat, +4°C'de 48-96 saat boyunca izlenmesi neticesinde film renklerinde hem gözle hem de kolorimetrik olarak değişimin izlendiği başarıyla tespit edilmiştir .
Deneysel tasarım ile bazı β-amino karbonil türevlerinin sentezi, antioksidan ve enzim inhibisyon aktivitelerinin optimizasyonu
Bu çalışmada, Mannich reaksiyonu kullanılarak β-amino karbonil türevleri sentezlenmiş ve elde edilen bileşiklerin antioksidan ve enzim inhibisyon aktiviteleri detaylı şekilde incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, reaksiyon verimini maksimize eden optimum koşullar istatistiksel yöntemlerle belirlenmiş ve en yüksek verim, 1 mL limon suyu katalizörlüğünde ve etanol çözücüsü kullanılarak elde edilmiştir (%72). Reaksiyon parametreleri optimize edildikten sonra, 1:1:1 mol oranında aldehit, amin ve keton kullanılarak toplam 10 farklı β-amino keton bileşiği sentezlenmiştir. Yapısal karakterizasyon için IR, NMR ve kütle spektrometrisi (MS) analizleri gerçekleştirilmiş, elde edilen spektral veriler sentezlenen bileşiklerin yapılarıyla uyumlu bulunmuştur. Özellikle 4g bileşiğinde anti/syn diastereomer oranı belirlenmiş ve anti izomerin baskın olduğu görülmüştür. Antioksidan aktiviteler, DPPH ve CUPRAC yöntemleri kullanılarak değerlendirilmiştir. CUPRAC testinde 4g bileşiği en yüksek antioksidan kapasiteye sahip olurken, DPPH testinde ise en yüksek serbest radikal süpürme aktivitesi 4e bileşiğinde gözlenmiştir. Enzim inhibisyon çalışmaları kapsamında, bileşiklerin hCA I, hCA II ve AChE enzimleri üzerindeki etkileri belirlenmiştir. 4a ve 4h bileşikleri hCA I ve hCA II üzerinde güçlü inhibitör etki gösterirken, 4a, 4d ve 4j bileşiklerinin AChE inhibitör aktiviteleri, referans inhibitör takrin ile karşılaştırılabilir düzeyde olduğu bulunmuştur. Özellikle 4a ve 4h bileşiklerinin çoklu enzim inhibitör özellikleri sergilemesi, bu bileşikleri potansiyel çoklu hedefli terapötik ajan adayları haline getirmiştir. Sentezlenen Mannich türevlerinin hem antioksidan aktiviteleri hem de enzim inhibisyon potansiyelleri açısından farmasötik alanda değerlendirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.
Bazı bitki ekstreleri ve kimyasal maddelerin aldoz redüktaz aktivitesi üzerine etkileri
Aldoz redüktaz (AR, E.C.1.1.1.21), kofaktörü NADPH olan redüktazlardan bir proteindir. AR, hiperglisemi durumunda poliol yolağının ilk ve hız belirleyici basamağını katalizleyerek glukozu sorbitole indirger, oluşan sorbitol hücrelerde birikerek hiperosmotik etkiyle lens kataraktlarının oluşmasına neden olur. Bu yüzden antidiyabetik ilaçların geliştirilmesinde, AR üzerine yapılan çalışmalar oldukça önemlidir. Çalışmamızda bitki ekstreleri ve kimyasal maddelerin AR enzim aktivitesi üzerine inhibisyon etkileri incelendi. Tez çalışmamızda, bitki ekstrelerinden, bal kabağı, greyfurt ve pazı, kimyasal maddelerden benzoik asit, gallik asit ve alfa ketoglutarik asit, metal tuzlarından demir (II) sülfat, bakır (II) sülfat, demir (III) sülfat ve sodyum valproat, amino asitlerden L-arginin monohidroklorür, antidiyabetik ilaçlardan glurenormda, vitaminlerden ise A vitamini, B1 vitamini ve E vitamininin AR enzimini yüksek oranda inhibe ettiği saptandı. Diyabetin tedavisinde ve komplikasyonlarının gelişiminin önlenmesinde, ilaç tedavisine ek olarak yüksek oranda AR inhibisyonu gösteren bitki ekstrelerinin, kimyasal maddelerin, metal tuzlarının, amino asitlerin, antidiyabetik ilaçların ve vitaminlerin kullanılabileceği öne sürülebilir
Modifiye karbon kuantum noktaları içeren polimerlerin ilaç yükleme/salım ve hücre etkileşim özelliklerinin incelenmesi
Küreselleşme ve hızla ilerleyen teknolojik gelişmeler, farmakoloji alanında kayda değer ilerlemeleri de beraberinde getirmektedir. Fakat, ilaç dendiğinde günümüzde hala sıkça duyduğumuz konular arasında bu ilaçların yan etkileri yer almaktadır. Özellikle bu durum, ilaçların hedefli ya da uzun sürede salınıp bu yan etkileri minimize etmenin önemini gösterir olmuştur. Buna ek olarak, bu salımı takip etmek de oldukça faydalıdır. Hedefli salım sistemlerinde oldukça ilgi çeken malzemeler arasında biyouyumlu polimerler yer almaktadır. Buna ek olarak, son zamanların oldukça dikkat çeken nanomalzemeleri olan kuantum noktalar ise biyogörüntüleme alanında yüksek potansiyele sahiptir. Bundan yola çıkarak bu tez çalışmasında Haşhaş tohumlarından karbon kuantum noktalar elde edilmiştir. Haşhaş tohumunda bulunan yağın etkisinin sentezde etkisinin olup olmadığını görmek için (i) normal, (ii) öğütülmüş ve (iii) öğütüldükten sonra Soxhlet cihazı ile yağı ekstrakte edilmiş haşhaş tohumları karbon kaynağı olarak kullanılmışlardır. Sentezlenen bu malzemeler, nişasta, keçiboynuzu gamı ile kitosan üçlü blend'den meydana gelen polimerik filmlerin sentezi sırasında ayrı ayrı eklenerek kompozit filmler üretilmiştir. Ardından bu filmlerin karakterizasyonu yapılıp, şişme ve ilaç yükleme-salım kapasiteleri incelenmiş ve son olarak üzerlerinde kırmızı alım testi ile hücre büyüme çalışmaları yapılarak biyouyumlulukları araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, yapılan blend'lerde keçiboynuzu gamı ve kitosan oranı yüksek filmlerde oldukça iyi ilaç yükleme ve salımının olduğu ve filmlere eklenen karbon kuantum noktaların da hem ilaç salımı artırıcı hem de hücre verimliliğini artırıcı özelliklerinin olduğu bulunmuştur.
Karbon bazlı elektrotlar yüzeyinde vanadyum (III) / vanadyum (II) redoks çiftleri için bakır, bizmut, kalay ve antimon nanopartikül yapısında elektrokatalizör biriktirilmesi
Vanadyum redoks akış bataryaları (VRAB); yenilenebilir enerji kaynakları ile kullanılanılabilme, şarj-deşarj verimlerinin yüksek olması, bakım ihtiyacının az olması ve çevreye zararlı atık içermediği için popüler enerji depolama sistemlerinden birisidir. VRAB'sında V3+/V2+ redoks çiftinin reaksiyon basamağı yavaştır ve hızlandırılması için elektrokatalize ihtiyaç duyar. İlk kez bu çalışmada, V3+/V2+ redoks çiftinin reaksiyonunu katalizlemek ikili, üçlü ve dörtlü metal iyonu içeren alaşım elektrokatalizörler kullanıldı. Bu amaç için antimon oksit, bakır sülfat, bizmut oksit ve kalay sülfat bileşikleri metal iyonu kaynağı olarak kullanıldı. Dönüşümlü voltametri tekniği ile 0.4 V ile -1.0 V aralığında VOSO4'ın tekli metal iyonu içeren H2SO4 çözeltisinde elektrokimyasal performansları incelendi. Daha sonra, VOSO4'ın ikili (Bi3+-Cu2+, Bi3+-Sb3+, Bi3+- Sn2+, Cu2+- Sb3+, Cu2+- Sn2+ ve Sb3+-Sn2+), üçlü (Cu2+-Sb3+-Sn2+, Bi3+-Cu2+-Sb3+, Bi3+-Sb3+-Sn2+ ve Bi3+-Cu2+-Sn2+) ve dörtlü (Bi3+-Cu2+-Sb3+-Sn2+) metal iyonu içeren H2SO4 çözeltileri kullanılarak V3+/V2+ redoks çifti için elektrokimyasal davranışı çalışıldı. Grafit elektrot yüzeyine biriktirilmiş, tekli, iki, üç ve dört metal iyonu içeren alaşım elektrokatalizörler; Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM), Enerji Ayırmalı X ışınları spektroskopisi (EDX), X ışınları Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EES) teknikleri kullanılarak karakterize edildi. Anahtar Kelimeler: Vanadyum redoks akış bataryası, elektrokatalizör, alaşım, enerji depolama, metal
Maldı-kütle spektrometresi'nde iyon oluşma mekanizmalarına etki eden bazı faktörlerin belirlenmesi
MALDI kütle spektrometrisinin hızlı örnek hazırlama ve çalışma süresi, yüksek hassasiyet, karmaşık örneklerin ciddi ayrıştırma ön basamakları gerektirmeden analizi gibi önemli avantajları bulunmasına rağmen özellikle nicel analiz için kullanımı sınırlıdır. Bunun nedenleri arasında tekrar edilebilirliğin düşük olması ve iyonlaşma mekanizmalarının iyi anlaşılamaması sayılabilir. İyonlaşma mekanizmalarının aydınlatılmasıyla standart analiz yöntemleri geliştirilip tekniğin kullanımı yaygınlaştırılabilir. Bu amaçla tez kapsamında MALDI'de iyon oluşumuna etki eden bazı parametreler incelenmiştir. Farklı örnek türlerinin MALDI çalışmalarının öncesinde matrikslerin LDI iyon oluşum profilleri araştırılmıştır. Pozitif modda 3-HPA ve PNA dışındaki matriksler hem radikal katyon şeklinde hem de protonlanarak iyonlaştıkları gözlenmiştir. Radikal katyon şeklinde iyonlaşan matrikslerin hepsinin aynı zamanda hidrojen atom transferi de yaparak indirgenme eğiliminde oldukları saptanmıştır. Asit varlığının hem matrikslerin hem de örneklerin iyonlaşma karakterine etki etmediği sadece kristallenme karakterini değiştirdiği gözlenmiştir. 3-HPA ve PNA matriksin disproporsiyon reaksiyonuyla iyonlaştığı görülmüştür. İyonik organometalik bileşiklerin incelenmesinde matrikslerin katıda halihazırda iyon şeklinde bulunan bu türlerin iyonlaşma karakterine etki etmediği belirlenmiştir. Ancak metal merkezinden birden fazla iyonun ayrılmasıyla oluşan çok yüklü yapıların MALDI'de kararlı olmayışının bir sonucu olarak bu iyonların tek yüklü hale geçişlerinde matrikslere bağlı farklılıklar gözlenmiştir. CHCA, SA ve DHB matrikslerinin örneğe elektron aktararak, diğerlerinin ise örnekten proton alarak tek yüke düşme eğiliminde oldukları görülmüştür. Kolay verebileceği protonu olan bir diğer iyonik organometalik bileşikte elektron alımı sonucu tek yüke indirgenme gözlenmemiştir. Yan grupları farklı bazik perilen diimid türevi organik moleküllerde pozitif modda iyonlaşma büyük oranda protonlanarak gerçekleşmiştir. Yan gruplarında klor atomu bulunan molekülde radikal katyon oluşumu hiç gözlenmezken diğerlerinde matrikslerin elektron aktarma özelliklerine göre farklı bağıl şiddetlerde radikal katyon oluşumu görülmüştür. Buna göre matrikslerin elektron transferiyle radikal katyon oluşturma eğilimlerinin DCTB > PNA > 3-HPA sırasını izlediği tespit edilmiştir. Aynı moleküllerde hidrojen aktarımına ait izotopik pik dağılımları da gözlemlenmiştir. [M+2H]+/[M+H]+ piklerinin bağıl şiddet oranları incelenerek yapılan karşılaştırmada asidik özellikteki matrikslerin hidrojen atomu aktarma eğilimleri DHB > SA > CHCA olarak belirlenmiştir. Merkez metali değişen ftalosiyanin komplekslerinin MALDI incelemesinde radikal katyon ve protonlanma şeklinde iyonlaşmanın yarışma şeklinde olduğu görülmüştür. MnPc kompleksi tamamen radikal katyon şeklinde iyonlaşırken NiPc ve CoPc komplekslerinin hem protonlanarak hem de radikal katyon şeklinde iyonlaştığı saptanmıştır. Mangan ve kobaltın ftalosiyanin komplekslerinde +3/+2 indirgenme potansiyellerinin bu verilerle uyumlu olduğu görülmüştür. Nikel ftalosiyanin komplekslerinde nikel elektron transferlerinde aktif olmadığından mevcut iyonlaşma karakterinin ftalosiyanin üzerinden yürüdüğü çıkarımı yapılmıştır. +3 yükseltgenme basamaklı kompleksi bulunmayan çinko için de nikele benzer etkileşimlerle iyonlaşmanın ftalosiyanin üzerinden olduğu ve bu etkileşimlerin nikele kıyasla elektron aktarımını kolaylaştırarak radikal katyon şeklinde iyonlaşma eğilimini arttırdığı anlaşılmıştır. Bu bulgular matrikslerin ve örneklerin proton ilgisi, iyonlaşma enerjisi ve elektrokimyasal parametreleriyle yer yer örtüşürken iyonlaşma karakterini açıklamada tüm parametrelerin bir arada değerlendirilmesi gerektiği, daha çok ve güvenilir fizikokimyasal ölçümlere ihtiyaç olduğu kanaatini ortaya koymuştur.
Glikozillenmiş protein tayini için boronat temelli yüzey plazmon rezonans sensörler
Şeker hastalarının kan şekeri seviyelerinin takibinde en yaygın kullanılan testler kan glukozu ve glikozillenmiş hemoglobin (HbA1c) ölçümüdür. Kan glukozu ölçümü, günlük glisemik durumun göstergesi iken HbA1c ve diyabet gelişme riskinin bir göstergesidir. Glikozillenmiş hemoglobin (HbA1c) hemoglobinin β-zincirinin N-terminal valinine glikoz bağlanması sonucu oluşur ve geçmiş 2-3 aylık dönemdeki ortalama glukoz değerini yansıtır. HbA1c'nin kandaki derişiminin 141mg/dL'den yüksek olması şeker hastalığı teşhisi konması için çoğu zaman yeterlidir. Boronik asit türevleri, cis-diol etkileşimini temel alan karbonhidrat ilişkisi sayesinde HbA1c tayininde sıklıkla kullanılır ve bu ilişki temel alınan tayinler çoğunlukla enzimatik sensörler ve HPLC ile yürütülmektedir. Bu yöntemlerin yanı sıra sensör çalışmaları da alternatif olarak geliştirilmeye başlanmıştır. Bu çalışmada bir boronik asit türevi olan vinil fenil boronik asit ile modifiye edilmiş bir yüzey plazmon rezonans sensörü ile HbA1c tayini yapmak amaçlanmıştır. Çalışmada pH değerinin bağlanmada önemli bir parametre olduğu ve derişim attıkça alınan sinyalin de arttığı görüldüğünden bağlanmanın başarılı bir şekilde sağlandığı sensogramlardan alınan grafiklerle ortaya konulmuştur. 10 μg/mL derişimde dahi sinyal alınabildiğinden klinik değerlerden çok daha hassas ölçüm yapılabildiği de kanıtlamıştır. Yapay plazma çalışmalarında insan serum albumini, IgG, hemoglobin gibi bağlanma gösterebilecek moleküllere karşı seçiciliği ayırt edici bir şekilde fazla olduğu alınan farklı sensogramlarla teyit edilmiştir. Tekrar kullanılabilirlik testlerinde kırınım değerinin oldukça az değişim göstermesi düşük maliyet hedeflenen çalışmalar için de uygun olduğunu göstermiştir. Sonuçlar ayrıca bir SPR biyosensörünün HbA1c ölçümünün doğruluğunu ve yine doğruluğunu arttırmak için hassas bir teknik olarak kullanılabileceğini kanıtlamıştır.
Grafen esaslı yeşil nanokompozitlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve çeşitli uygulamalarda kullanılması
Karbon elementinin tek atom kalınlığında iki boyutlu (2D) allotropu olan grafen, 21. yüzyılın egzotik malzemesi olarak ortaya çıkmış ve olağanüstü termal, optik, elektriksel ve mekanik özellikleri sayesinde dünya çapında hızla yükselen bir yıldız olmuştur. Sahip olduğu yüksek kristalin doğası ve mükemmel özellikleri sayesinde grafen ve türevleri, başta malzeme bilimi olmak üzere fen ve mühendislik alanlarında artan ilgiyle çalışılmaktadır. Ayrıca çeşitli polimer matrislerinde dağılabilme yeteneği sayesinde grafenin keşfi ile yeni bir polimer nanokompozit sınıfı elde edilmiştir. Tez kapsamında yapılan çalışmada, suyun çözücü olarak kullanıldığı, çözücü buharlaştırma yöntemi ile basit ve düşük maliyetli, selüloz/grafen esaslı doğa dostu "yeşil" nanokompozit filmler hazırlanmıştır. Bu amaçla, takviye malzemesi olarak kullanılan orijinal (nano) grafen, hidrofobik özellikte olup ticari olarak temin edilmiştir. Matris olarak selüloz türevi doğal polimerler olan, 2-hidroksietil selüloz (2-HEC), sodyum karboksimetil selüloz (Na-CMC) ve hidroksipropil metil selüloz (HPMC) kullanılmıştır. İlk aşamada, selüloz matrislerle karışabilirliğini sağlamak amacıyla orijinal grafen, HCl ve HNO3 ile modifiye edilmiştir. Modifiye grafen nanopulcuklar takviye faz olarak kullanılarak, selüloz filmler elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, grafene heteroatom katkılamak amacıyla borik asit (H3BO3) kullanılmış ve asit modifiye grafen numuneler bor atomu ile katkılanmıştır. Elde edilen bor katkılı asit modifiye grafen numuneler ile selüloz nanokompozit filmler hazırlanmıştır. FT-IR, XRD, SEM-EDX, Raman Spektroskopisi, TGA/DTG, DSC, Mekanik Test ve AFM yöntemleri kullanılarak karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Çalışmanın son aşamasında, HNO3 modifiye ve H3BO3 katkılı HNO3 modifiye grafen numuneler kullanılarak hazırlanan selüloz/grafen nanokompozit filmler için uygulama alanına yönelik çalışmalar yapılmıştır. Bu kapsamda, kemoterapi tedavilerinde kullanılan bir ilaç olan doksorubisin (DOXO) kullanılarak kontrollü ilaç salım testleri ve nanokompozit filmlerin elektriksel iletkenliklerini araştırmak amacıyla iki-nokta prop iletkenlik sistemi kullanılarak iletkenlik testleri yapılmıştır. Genel olarak elde edilen sonuçlar, HCl ve HNO3 modifikasyonu ve H3BO3 katkısından sonra grafenin temel yapısının korunduğunu göstermektedir. FT-IR, XRD ve Raman Spektroskopisi sonuçlarında, asit modifikasyonu ile grafen tabakası kenarlarında fonksiyonel uçlar (hidroksil grubu, –OH) oluşturularak grafene hidrofilik özellik kazandırıldığı ve bor atomu katkısı ile grafenin örgü yapısında, düzenli olarak istiflenmiş karbon atomları ile bor atomlarının yer değiştirdiği görülmüştür. SEM ve AFM yöntemleri ile yapılan morfoloji çalışmaları da grafene bor atomu katkısını doğrulamıştır. TGA/DTG, DSC ve Mekanik Test çalışmaları sonucunda, selüloz matrislerine HNO3 modifiye ve bor katkılı HNO3 modifiye grafen ilavesi sonucunda elde edilen nanokompozit filmlerin orijinal selüloz filmine kıyasla, termal olarak daha kararlı ve mekanik olarak daha mukavemetli oldukları gözlenmiştir. Elektriksel iletkenlik testleri, asit modifiye ve bor katkılı asit modifiye grafenin, selülozun yalıtkan yapısında iletken ağlar oluşmasına katkı sağladığını göstermiştir. Kontrollü ilaç salım deneyleri de bu alanda yapılacak çalışmalar için ümit vericidir. Doğal polimerlerin matris olarak kullanıldığı bu çalışmada, hidrofobik orijinal grafene, asit modifikasyonu ile hidrofilik özellikler kazandırılmıştır. Asit modifiye grafene bor katkısı yapılarak grafenin özelliklerinde değişiklikler sağlanmıştır. Elde edilen nanokompozit malzemeler, alternatif uygulama alanlarında yenilik sağlayacak potansiyele sahiptir. Anahtar Kelimeler: Grafen, 2-HEC, Na-CMC, HPMC, Asit modifikasyonu, Bor katkısı, Nanokompozit filmler.
D-π-A-π-D sistemini içeren yeni fonksiyonel boyar maddelerin sentezi, fotofiziksel ve ısısal özelliklerinin araştırılması
Teknolojinin gelişimi ile birlikte son yıllarda boyar maddeler geleneksel tekstil uygulamalarının yanında optik ve fotonik sistemlerde uygulama alanı bulmuştur. Özellikle elektron donör ve akseptör gruplarının π-konjugasyon köprüsü ile bağlanarak oluşturduğu Donör-π-Akseptör (D-π-A) sistemlerini içeren birçok boyar madde düzlemsel olmayan optik (NLO), floresan prob (uç), anyon-katyon sensörü vb. alanlarda kullanılmaktadır. Özellikle yapılarında azo (-N=N-) ve vinil (dimetin) kromoforu (-HC=CH-) içermesi boyar maddenin optik veri depolama, lazer baskısı, elektrofotoğraf, statik kopyalama, hologram, güneş enerjisi pilleri, optik kutuplama ve optik sınırlayıcı malzemelerde kullanımına olanak sağlamıştır. Organik boyar madde kimyasında çok önemli olan azo ve metin kromoforlarının aynı molekülde bulunduğu organik boyar madde sayısı oldukça azdır. Bu nedenle, tez çalışmasında her iki kromoforun beraber bulunduğu D-π-A-π-D sistemine sahip yeni boyar maddelerin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H NMR, 13C NMR ve HRMS yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Bileşiklerin fotofiziksel özellikleri polariteleri farklı çözücüler içerisinde incelenmiştir. Bileşiklerin termal kararlılıkları Termal Gravimetrik Analiz (TGA) ölçümleri ile belirlenmiştir. Tez çalışmamda ayrıca sentezlediğimiz yeni fonksiyonel boyar maddelerden anyonlarla etkileşime girebilecek asidik protonu olarak indol –NH'ı içeren bileşiğin çeşitli anyonlara karşı duyarlılık/seçicilik özellikleri spektrofotometrik titrasyon yöntemleriyle incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: D-π-A-π-D, Azo, Dimetin, Kumarin, Tiyofen, Donör, Akseptör, Spektroskopik Karakterizasyon, Isısal Kararlılık.
Isolation of Hesperidin from Orange Peels and Synthesis of Its Semi-Synthetic Derivatives
The flavonoids found in the petals of many flowers are attracting the attention of researchers in different disciplines with their structural diversity, biological and ecological importance, healing effects and anticancer activities. The binding of different groups such as hydroxyl, methoxy, methyl, isoprenil and benzyl to the fifteen carbon flavonoid skeleton makes theoretically possible for a large number of different flavonoid structures. The most well-known flavonoids are anthocyanidins found in blueberries, hesperidin in turgans, flavan-3-ols in black tea. Hesperidine and aglyconin, which are found in large amounts in citrus fruits (Rutaceae), show a wide range of biopharmaceutical activity such as anti-cancer, anti-inflammatory, antioxidant and anti-tumor. Our country, which is at the forefront of citrus production, exports the orange shells rich in hesperidin mainly in Germany, France and imports processed precious chemicals-hesperidin, hesperetin and their derivatives. This imported hesperidin, hesperetin and its derivatives are used as active ingredients of drugs sold as circulation regulators in our country's pharmaceutical market such as Daflon® and Vendios®. In this thesis, the extraction of hesperidine was obtained as a result of the extraction of orange peels from orange grown in our country under different conditions.After finding the optimum extraction conditions, hesperidin reach extract was purified by acidic precipitation in order to obtain hesperidin. Hesperetin, that is an aglycone of hesperidin was obtained after acidic hydrolysis of hesperidin in different conditions such as acid type, temperature, duration, etc. once hesperetin was obtained both hesperidin and hesperetin were converted into their alpha beta unsaturated derivatives, diosmin and diosmetin respectively, by elimination reaction. Then, semi-synthetic derivatives of these compounds i.e. Wittig reaction, fully and partly methylation were performed. All the synthesized and obtained compounds were purified and then their structural identifications were performed by spectroscopic techniques such as 1H- NMR, 13C-NMR and FT-IR.
Elucidation and characterization of glycosidic compounds from Cephalaria tuteliana (Dipsacaeae)
In this study, it is aimed isolation, purification, structural determination studies and to investigate biological activities of endemic Cephalaria tuteliana (Dipsacaeae). The plant material was collected during flowering period and dried under suitable conditions to be ready for research. The dried plant material was extracted with methanol and then separated into fractions by n-butanol:water extraction. The n-butanol phase, known to be rich in saponins, was extracted with n-hexane to remove apolar and oily parts. The chromatographic techniques such as vacuum liquid chromatography, medium pressure liquid chromatography, open column chromatography and thin layer chromatography were applied to butanol phase and 2 aglycones, 1 iridoid glycoside and 10 saponins, totally 13 compounds were obtained. The exact structures of the isolated compounds were determined using (1D- and 2D-) NMR. Among isolated compounds, two aglycones, (1-2) and a saponin (12) were obtained from Dipsaceaea family which include Cephalaria species, for the first time. The cytotoxic activities of two obtained aglycones were examined against different cell lines for discussing structure activity relationship.
Preparation and application of metal oxide and metal nano particles modified carbon based composite electrodes for simultaneous determination of adenine and guanine
In recent years, sensor studies that provide information on physic, chemistry and biology were increased with the progress on nanoscience and nanotechnology. The insufficient behaviour of conventional electrodes in some applications, cause the necessity of different active surfaces which were more selective and catalytically active towards analytes. The combination of metal nano particles with conductive polymers and carbon nanotubes which have high conductivity and wide active surface area was used as important new electrode materials. In the first part of this thesis which consisted of two different sections, metal nano particles modified acid treated carbon nanotube covered electrodes were prepared and their effect on adenine and guanine oxidation was investigated. The best catalytic activity towards adenine and guanine oxidation was obtained for coexistence of Cu and CeO2 nanoparticles on the carbon nanotube surface. The peak currents of A and G at metal nano particles modified carbon nanotube electrodes were found to be 15-20 times higher than bare GCE.The peak current of adenine on Cu-CeO2/MWCNT/GCE was linearity range from 1x10-7 to 8x10-6 mol L-1 with LOD value of 6.2x10-8 mol L-1 (S/N=3). The peak current of guanine on Cu-CeO2/MWCNT/GCE was linearity range from 2x10-7 to 6x10-6 mol L-1 with LOD values of 1.28x10-7 mol L-1 (S/N=3). In another part of this thesis, copper(II)hexacyanoferrate and graphene oxide modified electrodes were utilized for investigation of alone and simultaneous electrochemical behavior of adenine and guanine. It was observed that increasing catalytic activity for modified electrodes comparing bare GCE. The alone and simultaneous determination of adenine and guanine were studied by DPV. Under the optimal conditions, the oxidation peak currents were linearly regarding adenine and guanine concentrations in the range from 6x10-7 to 6x10-6 M and from 4x10-7 to 6x10-6 M , respectively. LOD values were 2x10-7 M for A and 1.33x10-7 M for G. All graphene oxide and multi-walled carbon nanotube modified electrode surfaces and their covered metal nano particles forms were characterized by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS).
Glycan analysis of monoclonal antibodies
The aim of this thesis is to develop a sample treatment and analysis method for glycan analysis of trastuzumab which is used as a therapeutic monoclonal antibody during treatment of breast cancer. Correct glycan structure of monoclonal antibody is essential for functional and biological activity of the related monoclonal antibody such as identification of antigens triggered by immune system cells, regulation of the signaling activities and physicochemical properties of produced therapeutics. For these reasons, rapid and accurate monitoring of glycan structure is very critical for therapeutic drug production, biosimilar drug production and their quality control processes. The N-glycan structure of trastuzumab was analysed by MALDI-TOF-MS system using a number of enymatic reactions and solid phase extraction techniques. A qualitative analysis of N-glycan structures obtained by a special software program. N-Glycans of trastuzumab named G0-GlcNAc, G0F-GlcNAc, G0, G0F, G1F (according to CFG notation) are detected with MALDI-QIT-TOF-MS by mass/charge ratios and find out a rapid and throughput analysis method. Keywords: Monoclonal antibody, MALDI-TOF-MS, N-glycan, trastuzumab.
Production of bio-oil from biomass and catalytic upgrading of bio-oil
The main aim of this study is to investigate the effect of pyrolysis system (one-step and two-step pyrolysis) on the thermal and catalytic conversion of pine tree wastes (pine bark (PB), pine dust (PD) and pine cone (PC)) to pyrolysis products especially bio-oil upgrading. One-step pyrolysis of PB, PD and PC was performed with and without catalyst in a fixed bed reactor at four different temperatures ranging from 300 to 600 °C. Two-step pyrolysis of PB, PD and PC was carried out in a dual reactor system with and without catalyst in similar conditions. The catalysts used in the two-step pyrolysis system were the commercial Fluid Catalytic Cracking catalyst (ReUS-Y), the commercial zeolite catalyst (ZSM-5) and Red Mud. In the case of one-step catalytic pyrolysis, the catalyst (ReUS-Y) was in contact with solid biomass. The bio-oil yields produced from two-step thermal pyrolysis of PB and PD were higher than the yields from one-step thermal pyrolysis. In contrast, the bio-oil yield obtained from one step thermal pyrolysis of PC was higher than two step pyrolysis. As a conclusion, from the view point of the bio-oil yield and quality, two-step pyrolysis of pine wastes in the presence of ReUS-Y catalyst seemed to be the most appropriate among the tested pyrolysis conditions.
D-Pinitol ve L-Pinitol'ün yeni bir yöntemle sentezi
Son yıllarda, gıda takviyeleri ve ilaç içeriklerinde doğal biyoaktif bileşenlerin kullanımı yan etkileri azaltmak veya önlemek amacıyla daha fazla tercih edilmektedir. Bu nedenle biyoaktif doğal ürünlerin ve bunların türevlerinin toplam sentezi birçok araştırmacı tarafından büyük ilgi görmektedir. Doğal bir molekül olan D-Pinitol, antioksidan, antienflamatuar, antikanser ve antidiyabetik özellikler göstermesinin yanı sıra; birçok önemli biyolojik süreçte de yer almaktadır. Ayrıca farmasötik kimya, kimya ve tıp gibi alanlarda çalışan bilim insanları, diyabet ve diyabete bağlı birçok hastalık için potansiyel bir koruyucu olarak kabul edilen ve biyoaktif moleküllerin sentezinde önemli bir öncü olan D-Pinitol üzerindeki çalışmalarını sürdürmektedir. Tüm bu hususlar dikkate alındığında, D-Pinitol ve biyolojik değerlendirmelerde kullanılan enantiyomeri L-Pinitol'ün sentezi için yeni yöntemlerin geliştirilmesine yönelik araştırmalar büyük önem kazanmıştır. Bu tez kapsamında, D-Pinitol ve L-Pinitol'ü elde etmek için literatürde bilinen yöntemlere alternatif olabilecek yeni bir asimetrik yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemin temel adımında, konduritol B türevlerinin enantiyomerlerini elde etmek için, rasemik konduritol B türevinin Pd-katalizli dinamik kinetik çözünürlük tepkimesinden yararlanılmıştır. Bu sentetik yol, konduritol E türevlerinin enantiyomerik olarak saf formlarını elde etmek için konduritol B'nin iki alilik grubunun ters çevrilmesi yoluyla ilerlemektedir. D-Pinitol ve L-Pinitol'ün sentezi, konduritol E enantiyomerlerinin epoksidasyonu ve ardından konduritol E oksiranların stereo ve bölge seçici halka açılmasıyla stereoselektif olarak gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, D-Pinitol ve L-Pinitol'ü elde etmek için yapılan bu toplam sentez, ticari olarak temin edilebilen, ucuz ve akiral p-benzokinon'un başlangıç maddesi olarak kullanıldığı yeni bir yaklaşım sağlamaktadır.
Synthesis of novel pressure sensitive adhesives by emulsion polymerization technique
Acrylic based water dispersions are commonly employed in label adhesive industry as pressure sensitive adhesives (PSAs). Although acrylic polymer dispersions have excellent chemical and UV resistance, they cannot fulfill the desired performance requirements of the market. Because of this reason, acrylic polymer dispersions are compounded with tackifier resin dispersions by the PSA producers. However this compounding process requires use of high performance mixers which costs a lot, and use of high amount of surfactant which causes whitening problem in label adhesives when in contact with water. In this study one pot emulsion polymerization technique in the presence of a tackifier was employed to synthesize acrylic based pressure sensitive adhesives for filmic label market which should in principle, eliminate the use of high cost mixers and high amounts of surfactant and thus solve whitening problem of the filmic labels.
Trace metal analysis in fresh and canned food samples by anodic stripping voltammetry
The objectives of this study were to develop the parameters of an electroanalytical method, DPASV, for the determination of trace elements Zn, Cu, Pb and Cd in fresh and canned food samples, and to compare the new method with the conventional one, ICP-OES. Fresh fish samples were purchased from the local markets of Gelibolu, Çanakkale, and from groceries in Istanbul. Fish and vegetable samples in canned packages were analyzed. Samples were weighed in three replicates of about 1.50 ? 2.00 g, and air dried. Samples were digested in nitric acid (HNO3) and nitric acid/perchloric acid (HNO3/HClO4) mixture (5/1, v:v). HNO3/HClO4 combination was found to be the most suitable to destroy the organic components of the food samples. DPASV parameters were optimized at 120 s of deposition time with Hanging Mercury Drop Electrode (HMDE), and 10 s of equilibration time and 1.8 s of voltage step time with Static Mercury Drop Electrode (SMDE). Supporting electrolytes of varying compositions at different pH levels (1.92, 4.60, and 8.40) were tested. Oxalate buffer, pH of 1.92, yielded the most precise and the accurate voltammetric peaks. In the presence of relatively high Zn and Cu concentrations, DPASV analyses were run separately by adjusting the corresponding deposition potential, and the mode of the mercury electrode. In the presence of relatively high Cu concentrations, DPASV analyses were done separately with the addition of a complexing agent, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) at various concentration levels. Results of the ICP-OES and DPASV analyses were compared with each other; data sets were statistically analyzed with paired t-test. Statistical analysis at 95% confidence level showed that the results of the two methods were similar except the Pb contents of fresh and canned fish samples. Also, trace element concentrations in the food samples were investigated whether the recorded amounts were within the limits that were legislated by World Health Organization, European Union, and Turkish Food Codex or not.
Synthesis of single metal and bimetallic cathode catalyst for microbial fuel cells using M-BTC (M= Cu, Ni, Fe, Co)
Metal-organic frameworks (MOFs) possess large surface area, high stability, and porous structure, making them suitable for oxygen reduction reaction catalysts in the cathode compartments of microbial fuel cells. In this study, 1,3,5-benzene tricarboxylic acid was used as an organic linker in metal-organic frameworks, and the metal centers were changed. For this purpose, Copper, Nickel, Cobalt, and Iron salts were used as metal sources. In addition to monometallic MOFs, bimetallic metal-organic frameworks were synthesized using copper-nickel and cobalt-iron pairs. Comparisons were made among copper, nickel, and copper-nickel BTC and cobalt, iron, and cobalt-iron BTC separately. Also, the solvent of the precursors was changed and a group of MOFs was synthesized using dimethylformamide (DMF) while the second group was synthesized with ammonia (NH3) solvent. The effect of metal and solvent selection was examined. Sonochemically synthesized metal-organic frameworks were analyzed using X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), and X-ray photoelectron Spectroscopy (XPS) techniques. Synthesized metal-organic frameworks as cathode catalysts in microbial fuel cells were applied by preparing slurries using carbon black as a carbon source and polyvinyl alcohol binder. The slurries were coated on stainless-steel meshes and coated meshes were analyzed before constructing Microbial fuel cells; Chronopotentiometry and Cyclic voltammetry (CV) were applied to meshes to obtain conductivity and oxygen reduction reaction activity information. The electrochemical properties of the MFC were obtained using electrochemical methods such as open-circuit voltage (OCV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and linear sweep voltammetry (LSV).
Photoinitiated metal-free controlled/living radical polymerization using polynuclear aromatic hydrocarbons
Recently, photoinitiated polymerization has received revitalized interest as it congregates a wide range of economic and ecological anticipations. Because of the excellent advantages, photoinduced polymerization has widely been applied in coatings, adhesives, inks, printing plates, optical waveguides and microelectronics. Theadvantegesofthismethodarehighrateofpolymerizationatambienttemperatures, low energy consumption, solvent-free polymerization, spatial and temporal control over the processes. There currently exist a few methods, where photo induced polymerization can be applied including controlled/living radical polymerizations such as iniferter, nitroxide mediated radical polymerization(NMRP), reversible addition-fragmentation chain transfer polymerizations (RAFT) and atom transfer radical polymerization (ATRP). Among them, ATRP became the most commonly used method as it has higher range of tolerance not only to the initiators but also to various number of monomers. Traditional ATRP requires a low-oxidation state transition metal complex (commonly CuX/L, X = Cl or Br and L = ligand) in conjunction with an appropriate alkyl halide (R-X). The photochemical initiation both enables the easy control of the polymerization under ambient temperature even for heat-sensitive monomers and tends to minimize side reactions like chain transfer or depolymerization. In this thesis, photo-initiated metal-free controlled living radical polymerization of (meth)acrylates, and vinyl monomers was investigated using the polynuclear aromatic compounds,pyreneandanthracene. Fluorescencespectralanalysesalongwithnuclear magneticresonancestudieswereperformedtodeterminetherateconstantsofinitiator radical formation and investigate the mechanisms of polymerization. The obtained polymers were analyzed by spectral and chromatographic methods. Results show that the excited state anthracene undergoes a faster electron transfer reaction with the alkyl halide initiator than the excited state of pyrene. Pyrene excimers, which are formed at higher concentrations, also react with alkyl halides to form initiator radicals. Although pyrene monomers and excimers are acting slower, polymers with higher control over the chain end functionalities and molecular weight characteristics are obtained in comparison to anthracene as sensitizer.
Synthesis of poly(vinyl pyrrolidone-B-vinyl alcohol) double hydrophilic block copolymers for direct preparation of core-shell magnetic nanoparticles
In this thesis, poly(vinyl pyrrolidone-b-vinyl alcohol) coated core-shell magnetite nanoparticles (MNPs) were prepared via simultaneous crosslinking and encapsulation with Fenton reaction. For this purpose, poly(vinyl pyrrolidone-b-vinyl acetate) (P(NVP-b-VAc)) block copolymers with different chain lengths were synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization which is a very convenient way to obtain amphiphilic block copolymers. As vinyl alcohol monomer does not exist, poly(vinyl alcohol) were obtained through the hydrolysis of poly(vinyl acetate) (VAc) block. In order to acquire polymer coated magnetite nanoparticles, two different pathways were employed (Series A and Series B). In Series A, poly(N-vinyl pyrrolidone) (PNVP) was synthesized via RAFT polymerization as a macro-CTA(macro-Chain Transfer Agent), this block was kept constant and then various P(NVP-b-VAc) block copolymers were prepared with different PVAc chain lengths via RAFT chain extention was achieved. In Series B, poly(vinyl acetate) was obtained first as and then block copolymerization was performed with different NVP monomer concentrations. In doing so, we wanted to compere effects of core and corona segment lengths on the size of resulting MNPs. In the second part of the study, the crosslinking of block copolymers and encapsulation of iron salts (II/III) were achieved simultenously by Fenton reaction. As it is well known the Fenton reagent (Fe(II)+H2O2) results in formation of iron (III) and a free – OH radical. During the interaction –OH radical abstracts one hydrogen from poly(vinyl alcohol) and generates radicals on the backbone. Recombination of the radicals provides an abtrapt crosslinking. The key point of the process is that the use of 1.5 equivalent of the iron (II). So that, at the end of Fenton reaction a mixture of 1 mol of iron (II) and 2 moles of iron (III) oxides were generated in the capsules of crosslinked PVA. The resulting product was then interacted with ammonia solution to form magnetite (Fe3O4) entrapped within the core of particles. Such a reaction of PVA with Fenton reagent and stoichiometric control of iron (II)/ iron (III) ratio has not been reported so far. The overall result of the process is direct formation of MNPs. Various characterization methods were employed through every step. In between the polymerization steps, 1H NMR (Nuclear Magnetic Resonance), FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectrophotometry) spectra for all the polymers and 13C NMR spectra for block copolymers were taken as well as GPC (Gel Permeation Chromatography) chromatograms for molecular weight and PDI (Polydispersity Index) data. The size and shape of MNPs were determined by DLS (Dynamic Light Scattering) measurements and TEM (Transmission Electron Microscopy) images. Finally, TGA (Thermogravimetric Analysis) were employed in order to investigate polymer/magnetite ratio in the core-shell nanoparticle. From the DLS measurements, size of MNPs were obtained as nanoscale materials. The size of MNPs appears to change with different PVA segment lengths. Whereas, the crosslinking density or the chain length of PNVP segments does not have a significant effect on the size of MNPs as expected. This conclusion is supported by SEM (Scanning Electron Microscopy) and TEM images. In the TEM images, the contrast between polymer and magnetites prove that magnetite nanoparticles are formed inside the crosslinked polymers. In those images polymer coatings appear lighter as the magnetites are appeared to be dark dots. Finally, from TGA thermograms, organic and inorganic material content of polymer coated MNPs were obtained. The unburnt residue indicates the amount of magnetite inside the polymer matrix. However, the experimental data is somewhat bigger than the theoretical quantity of magnetite calculated from 1H NMR chain lengths. This occurance is due to the inability of polymers to fully burn under nitrogen atmosphere. In any case, the thermograms show the inorganic residue indicating the presence of magnetite nanoparticles.
Conductive composites, nanofiber synthesis, characterization and capacitive application
Conductive nanofiber (NF) composites are with great importance because they exhibit superior electrical, electromagnetic interference (EMI) shielding effectiveness, energy storage, electronic and thermal properties compared to conventional conductive polymer composites. They have a very wide range of applications such as in technology, energy storage, electrocatalyst, organic electrochemistry, bioelectrochemistry, photoelectrochemistry, semiconductors, various sensors, various display systems, microwave imaging techniques, corrosion prevention, antistatic coatings, antistatic packaging materials, intelligent molecular electronics, artificial muscles and artificial neural, the creation of smart molecular electronics. Recently for electrochemical capacitor applications that also called as supercapacitor carbon or conducting polymers(CP) based materials were commonly investigated. Among these polymers polyaniline (PANI), polypyrrole (PPy), polythiophene (PTh) and the polyethylenedeoxithiophene (PEDOT) are the most widely studied. Electrospinning has been extensively explored as a simple and versatile method for drawing fibers from polymer that has suitable mechanical strength. In the past several decades, this technique has been successfully used to generate thin fibers from a broad range of polymers. Conductive composites are advanced multifunctional materials, preserving the performance and advantages of composites and plastics and they meet many types of requirements. On the other hand conducting NF composites can be prepared by addition of CP, metal oxide and carbon additive to the polymers such as polyacrylonitrile (PAN), polyamide (PA), polyurethane (PU) that can be used to obtain fibersOn the other hand, pyrite is a mineral that is investigated due to its photoactive properties. Furthermore, it is also a waste produced during industrial production of sulfuric acid and there is a need to remove these wastes under controlled conditions. Polyethylenedioxythiophene (PEDOT) polymer is reported to have a good feature to work with capacitive properties. In this study, the aim is to convert pyrite into a valuable product. To make a comparison, two different types of natural pyrite at certain size was used. For this purpose, P(AN-co-VAc)/FeS2 composites were synthesised by microemulsion method. In order to increase the conductivity, P(AN-co-VAc)/FeS2 composite was coated with PEDOT by chemical oxidative polymerization and P(AN-co-VAc)/FeS2/PEDOT composite was obtained. Then by using these P(AN-co-VAc)/FeS2 and P(AN-co-VAc)/FeS2/PEDOT composites, nanofibers (NFs) were prepared by electro-spinning method. After electrospining, the resultant P(AN-co-VAc)/FeS2 NF that have high surface area were coated with PEDOT to improve the conductivity for possible application in charge storage device such as supercapacitors and rechargeable batteries. The composites and NFs were characterized with ATR-FTIR, SEM, DSC, voltammetry (CV) and electrochemical impedance methods (EIS). Thus, in this study by using natural products, new materials having conductive and charge storage properties were obtained.
Ortak çöktürme yöntemi ile farklı tipte erbiyum borat bileşiklerinin sentezi, karakterizasyonu ve sitotoksisite özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışma, ortak çöktürme yöntemi ile farklı tipte erbiyum borat bileşiklerinin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyolojik etkilerinin incelenmesini amaçlamaktadır. Farklı boraks konsantrasyonları kullanılarak sentezlenen erbiyum borat bileşiklerinin hücresel etkileri, HUVEC (insan göbek damarı endotel hücreleri) ve MDA-MB-231 (triple negatif meme kanseri) hücre hatları üzerinde değerlendirilmiştir. Hücre kültürü deneyleri sonucunda, HUVEC hücrelerinde belirgin bir toksik etki gözlenmezken, MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinde hücre canlılığında belirgin bir azalma kaydedilmiştir. Özellikle 6 mmol boraks konsantrasyonunda MDA-MB-231 hücrelerinde apoptozun (programlanmış hücre ölümü) teşvik edildiği belirlenmiş, ancak bu etkinin HUVEC hücrelerinde de gözlenmesi nedeniyle spesifik bir antikanser etki olup olmadığı sorgulanmıştır. Deneysel bulgular, düşük dozlarda bile kanser hücreleri üzerinde öldürücü etkinin sürdüğünü göstermiştir. Literatürdeki çalışmalardan farklı olarak, sentezlenen erbiyum boratın hücre yenileyici özellik göstermediği tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, reaksiyon parametrelerinin biyolojik etkiler üzerinde belirleyici bir rol oynadığını ve farklı biyolojik etkinliklere sahip erbiyum borat türevlerinin elde edilebileceğini ortaya koymaktadır. Elde edilen veriler, biyomedikal uygulamalarda kullanılabilecek yeni nesil bor içeren malzemelerin geliştirilmesi için ileri düzey araştırmaların gerekliliğini vurgulamaktadır. Çalışma kapsamında yapılan kimyasal karakterizasyon analizleri, sentezlenen bileşiklerin amorf yapıda olduğunu ve belirli koşullarda kristal yapı kazandığını göstermektedir.
Hidrazin türevi bileşikler yardımıyla halka kapatma reaksiyonu sonucu pirazol türevi yeni disazo boyarmaddelerin sentezi
Bu tez çalışmasında anilin ve o-,m-,p- sübstitüe anilin olmak üzere 13 farklı madde sodyum nitrit ve hidroklorik asit ile diazolanarak diazonyum tuzlarına dönüştürülmüştür. Diazonyum tuzları 3-aminokronanitril ile kenetlenerek nitril bileşikleri (1a-1m) sentezlenmiştir. Sentezlenen nitril bileşikleri (1a-1m) 2-hidroksi etil hidrazin ile halka kapama reaksiyonu sonucu amino pirazol türevi 2a-2m maddeleri elde edilmiştir. Pirozol türevi (2a-2m) mono azo boyarmaddeleri sodyum nitrit ve piridin'li ortamda tekrardan diazonyum tuzları oluşturulup, 3- Metil-5- Prozolon bileşiği ile kenetlenerek 3a-3m disazo boyarmaddeleri sentezlenmştir. Sentezlenen 3a-3m disazo boyarmaddeler saflaştırıldıktan sonra yapıları ve özellikleri ATR-FTIR ve 1H-NMR spektral verileri ile açıklanmıştır. Ayrıca boyarmaddelerin farklı çözücülerdeki çözeltileri UV-Vis spektrofotometre ile analiz edilip elde edilen bulgular kullanılarak çözücü, sübstitüent ve asit-baz etkileri incelenmiştir.
Denizli bölgesinde yetişen yöresel üzümlerde eser metal tayinleri
Bu çalışmada Denizli ilindeki Bekilli, Honaz, Çal ve Buldan olmak üzere dört ilçeden toplanmış üzüm, kuru üzüm ve üzümün yetiştiği toprak örneklerinde, Cr, Pb, Cu, Ni, Fe ve Mn derişimleri alevli atomik absorpsiyon spektrometrisi ile tayin edilmiştir. Örnekler, analizden önce yaş yakma ve mikrodalga fırın yakma olmak üzere iki ayrı yöntemle çözünürleştirilmiştir. Her iki yakma yöntemiyle elde edilen sonuçlarda ağır metal miktarlarının, toprak örneğinde en çok, yaş üzüm örneğinde ise en az olduğu görülmüştür. Genel olarak mikrodalga fırın yöntemi ile çözünürleştirme yapılan örneklerde ağır metal düzeyleri daha yüksek bulunmuştur. Bulunan sonuçlar literatürdeki sınır değerler karşılaştırılmıştır. Bu iki çözünürleştirme yöntemi ile elde edilen sonuçlar %BSS bağıl standart sapma, % bağıl hata olarak karşılaştırılmıştır, sonuçlar %5'in altında bulunmuştur. Gözlenebilme sınırı değerleri (LOD) Cr için 0,2451 µg/mL, Pb için 0,1363 µg/mL, Ni için 0,1254 µg/mL, Cu için 0,1382 µg/mL, Mn için 0,0682 µg/mL, Fe için 0,3718 µg/mL; Tayin sınırı değerleri (LOQ) ise Cr için 0,4607 µg/mL, Pb için 0,4565 µg/mL, Ni için 0,2543 µg/mL, Cu için 0,3827 µg/mL, Mn için 0,1658 µg/mL, Fe için 0,8635 µg/mL olarak hesaplanmıştır.
İyodobenzen türevlerinin su ortamında paladyum katalizli karbonilasyon reaksiyonu
Bu tez çalışmasında paladyum katalizli karbonilasyon reaksiyonu ile prokiral yapıya sahip diaril ketonların sentezi hedeflenmiştir. Bu kapsamda N donör atomu içeren 1-metilimidazol (1-MI) ve 1-butilimidazol (1-BI) ligandlarının [Pd(1-MI)2Cl2] ve [Pd(1-BI)2Cl2] kompleksleri sentezlenmiştir. Sentezlenen komplekslerin yapıları 13C, 1H NMR ve elementel analiz ile aydınlatılmıştır. Karekterizasyonu yapılan bu kompleksler Suzuki-karbonilasyon reaksiyonunda test edilmiştir. Reaksiyon için en uygun şartların bulunması için model reaksiyon oluşturulmuştur. Model reaksiyonda yapılan testler sonucunda en uygun çözücü olarak su belirlenmiştir. Su ortamında, bir atmosfer basınç altında iyodobenzen türevleri ve farklı aril boronik asitlerle karbonilasyon reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. Bu reaksiyonlar sonucunda biyolojik aktif moleküllerin sentezinde kullanıldığı bilinen diaril ketonlar su ortamında yüksek basınç gerektirmeyen şartlarda sentezlenmiştir.
Akrilonitril butadien stiren (ABS) yüzey aktivasyon teknikleri ve elektrokimyasal metal kaplama
ÖZET Bu çalışmada, akrilonitril bütadien stiren (ABS) plastiklerinin yüzey aktivasyonu ve elektrokimyasal olarak metal kaplanmasında endüstride yaygın olarak kullanılan çevreye zararlı kimyasal maddeler içeren ve aşındırma banyosu olarak kullanılan kromik asit ve sülfürik asit çözeltisine alternatif çevreye daha az zararlı, aşındırıcı MnO2 + H2SO4 kolloid çözeltisi kullanılarak aşındırma işlemi gerçekleştirilmiş, yüzey aktifleştirici olarak Pd-Sn çözeltisine alternatif nikel (II) asetat ya da kobalt (II) klorür çözeltileri kullanılarak NaBH4 veya Na2S2O4 ile indirgeme yapılmıştır. Ayrıca, yine çevreyle dost polipirol çözeltisi ile yüzey aktifleştirme işleminin endüstriyel olarak uygulanabilirliği araştırılmıştır. Yapılan araştırma ve çalışmalar sonucunda, MnO2 + H2SO4 kolloid çözeltisinin aşındırma etkisinin, kromik asit aşındırma çözeltisinin yerine kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Aşındırma sonrası -COOH ve -OH gruplarının oluşumu sonucu nikel iyonları yüzeyde adsorplanmış ve güçlü bir indirgen olan sodyum borhidrür ile nikel iyonları yüzeyde indirgenmiştir. Deney sonuçları, söz konusu yöntemin geleneksel yöntem olan Pd katalizörü yerine kullanılabileceğini göstermiştir.
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.
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.
Red thermally activated delayed fluorescence emitters in organic light emitting diodes: a computational approach
This study is a computational analysis of thermally activated delayed fluorescence (TADF) properties for ten molecules emitting red color, together with three molecules having only fluorescent emission. Four different descriptors which are twisting angle (α), low lying singlet triplet energy difference (ΔEST), triplet states contribution to reverse intersystem crossing (RISC) and Φs index with Natural Transition Orbitals (NTOs) were assessed to be able to clearly distinguish TADF emitters from non-TADFs. The geometry optimizations of emitters were performed on ground, singlet and triplet states by Density Functional Theory (DFT) at the M06-2X/6-31G(d) level of theory. Conformation analysis was also carried out to determine the most stable and energetically favorable geometries. Excited state topologies were assessed through the most favorable conformations by Time Dependent Density Functional Theory (TD-DFT) and Tamm-Dancoff Approximation (TDA) at B3LYP/6-31+G(d) by considering solvent effects. Population analysis of NTOs have been performed following TD-DFT and TDA calculations, and Φs indices were tabulated by Lowdin and Mulliken charge distributions. As a result of quantum calculation assessments, it has been shown that TADF emitters are well separated from the emitters which perform only fluorescent emission by the four descriptors utilized in this study. This study has revealed the fact that these four descriptors can be further used for suggesting new potential TADF emitters. Thus, developing design strategy for red TADF organic light emitting diodes (OLEDs) can be accelerated.
Multifunctional monomeric and polymeric photoinitiators for free radical photopolymerization
In this study, novel polymerizable, polymeric and branched photoinitiators (PIs) were synthesized to attain high polymerization efficiency, migration stability, visible light absorption and water solubility to address environmental concerns. The photochemical and photophysical properties and photoinitiation mechanisms were investigated by electron-spin resonance, laser flash photolysis and steady-state photolysis techniques, as well as theoretical calculations. The performance of the photoinitiators was demonstrated for (photo)polymerizations of commercial monomers such as poly(ethylene glycol) diacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate. The first part of this thesis describes synthesis of novel thioxanthone and (bis)phosphonate functionalized poly(ethylene imine)s (PEI, Mw = 1800 g/mol) which can take part in dual curing process; in the first stage as the nucleophile and base for an aza-Michael reaction with acrylates, in the second stage as a photoinitiator in conjunction with iodonium salt (Iod). Also, charge transfer complexes (CTCs) formed between amines (PEI) and Iod can lead to free radical polymerization with or without irradiation in both stages. The second part describes two oligomeric photoinitiators prepared by integrating benzophenone (BP) alone or BP and phosphonate functionalities onto the oligo(amido amine) backbone. These PIs can generate radicals by CTC formation and by Type II photoinitiation at the same time under visible irradiation. The third part reports synthesis of a both polymeric and polymerizable PI, the first poly(beta-amino ester)-based PI, by the aza-Michael reaction of poly(ethylene glycol) diacrylate and 2-(2-aminoethoxy)-9H-thioxanthen-9-one. In the last part of this thesis, a cyclopolymerizable photoinitiator containing two Irgacure 2959 groups was synthesized by esterification reaction between 2,2'-(oxybis(methylene))diacrylic acid and Irgacure 2959. Its cyclic copolymer with di(tert-butyl) 2,2′-[oxybis(methylene)]bis(2-propenoate) was prepared by thermal polymerization.
Optical properties of novel photosensitizers for photodynamic therapy
Computational chemistry plays an important role in interpreting various phe- nomena regarding properties of complex molecular and biological systems via several computational approaches. In this thesis, the full characterization of the photophysical properties of the temoporfin chromophore(mTHPC) and newly designed metal coordi- nated photosensitizer candidate (Zn-Ar) will be investigated in the light of molecular modeling and simulation techniques presently used in photodynamic therapy. Notably, the photosensitizers follows different photophysical pathways which lead to intersystem- crossing and thus, the triplet state population occurs. This is essential for producing the singlet oxygen, which leads to cell death. In this thesis, molecular dynamics (MD) and quantum mechanics simulations, we employed to shed light on the formation of stable interactions between the temoporfin and the membrane; particularly, the penetration of temoporfin into its hydrophobic center. These processes will allow us to determine the specific interactions between temoporfin and the lipid oxidizable double bond pointing towards the production of singlet oxygen. In addition to temoporfin, a novel photosensitizer candidate was investigated with the same protocol. This novel photosensitizer candidate will expose the effects of the metal coordinated chromophores and their photodynamic therapy abilities.
Block copolymer based targeted nanocarriers for neuroendocrine cancer
Neuroendocrine tumors pose significant challenges in terms of effective treatment due to their heterogeneous nature and limited therapeutic options. The focus of this study is to address these challenges through the development of targeted polymeric micelles for the codelivery of 5-fluorouracil (5-FU) and ribociclib, a CDK4/6 inhibitor, to neuroendocrine tumors. This novel approach involves the synthesis of a 5-FU monomer, two types of amphiphilic block copolymers, and subsequent functionalization of one of the block copolymers with a targeting peptide. In this study, a polymerizable 5-FU monomer was prepared, and two types of block copolymers were synthesized using reversible addition- fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. One type of block copolymer was non- targeted, while the other contained an NHS group, and was functionalized with cRGDfK peptide via activated ester-amine chemistry, providing targeting capability. Micelles loaded with ribociclib were prepared using the synthesized block copolymers, and their size, stability, and drug loading were characterized. In vitro release studies of 5-FU and ribociclib from the micelles were conducted in buffer solutions. Cytotoxicity assays were performed on two neuroendocrine tumor cell lines using targeted and non-targeted ribociclib-loaded micelles, as well as non-targeted micelles. Additionally, the internalization of non-targeted and targeted micelles in these cells was evaluated. The results demonstrate the successful synthesis of a targeted polymeric micellar nanocarrier capable of delivering both 5-FU and ribociclib to neuroendocrine tumors. All micelles showed cytotoxic effect on the cell lines, and targeted micelles were internalized faster compared to the non-targeted micelles, indicating their potential for improved tumor-specific delivery of multiple therapeutic agents to effectively combat these challenging tumors.
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
İmmobilize çoklu enzim sistemlerinin meyve suyu berraklaştırma potansiyelinin araştırılması
Bu tezde, meyve suyu işlemede berraklaştırma aşamasında polisakkaritlerin gideriminde kullanılan ve pastörizasyon sonrası çöktürme işlemiyle denatüre edilerek atılmakta olan pektinaz (PG) ve α-amilaz (A) gibi çoklu enzim sistemlerinin immobilize edilerek tekrar kullanımını sağlamak amaçlanmaktadır. Sunulan tezde pektinaz ve α-amilazın kriyojel üzerine birlikte bağlanarak, çoklu enzim sitemi meyve suyu berraklaştırma potansiyeli araştırıldı. Elde edilen çoklu enzim sistemi ile enzim kullanımının azaltılması, maliyetin düşürülmesi ve atık miktarının azaltılması ve bu yolla sürdürülebilirlik için katkı sağlamak amaçlandı. Gıda endüstrisinde meyve suyu üretimi aşamasında pektin ve nişasta gidermek amacıyla kriyojeller üzerine bu enzimlerin tek ve ikili immobilizasyonu gerçekleştirildi ve kriyojel kullanımı ile sürekli sistem uygulamaları yapıldı. Bu çalışmada, kriyojel sentezi için biyolojik olarak uyumlu iki monomer olan 2-hidroksietilmetakrilat (HEMA) ve 1,2-epoksi-5-hekzen (EH) kullanıldı. İmmobilize formdaki ve serbest haldeki pektinaz ve α-amilaz enzimlerinin kinetik parametreleri (Km ve Vmax) ile optimum çalışma koşulları tespit edildi. İmmobilize enzimin endüstriyel potansiyelini göstermek için meyve suyu örneklerinde uygulamalar yapıldı. Bu tezde meyve suyu berraklaştırma işleminde kullanılması amaçlanan ko-immobilize pektinaz ve α-amilaz enzimleri için çoklu enzim sistemi poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojel sentezlendi. Isıl kararlılığın pektinaz enzimi için immobilizasyonla yüksek sıcaklıkta (55 °C'de) arttığı tespit edildi. Bu durum yüksek sıcaklıkta denatüre olan enzimler için immobilize enzimi tercih etme nedenini destekledi. Poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojeldeki immobilize pektinazın Vmax ve Km değerleri serbest pektinazın sırasıyla % 11,3 ve % 75,7 katı bulundu. Vmax azalışı enzim hızının azaldığını gösterdi. Km azalışı enzimin substrata ilgisinin arttığını gösterdi. Substrat moleküllerinin büyük moleküller olması sebebiyle enzimle buluşamamasının difüzyonel sınırlamalara neden olduğu düşünüldü. 25 °C'de 15 dakikalık tekrarlarla immobilize pektinazın tekrar kullanılabilirliği çalışıldı. Poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojelde pektinaz enzimi aktivitesinin 10 kullanım sonunda % 70 aktivitesini koruyabildiği tespit edildi. Portakal suyu berraklaştırma uygulamasında substrattan daha iyi bir sonuç elde edildi ve poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojelin 7. kullanım sonunda % 97 pektinaz aktivitesinin koruduğu, 10 kullanım sonunda % 70'in üzerinde pektinaz aktivitesini koruduğu ve 13. kullanım sonunda % 56'nın üzerinde aktivitenin koruduğu belirlendi. 25 °C'de 15 dakikalık tekrarlarla yapılan immobilize α-amilazın tekrar kullanılabilirliği için, poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojelin 14 kullanım sonunda % 70 aktivitesini koruyabildiği tespit edildi. 25 °C'de 15 dakikalık tekrarlarla yapılan elma suyu uygulamasında poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojelin 9. kullanım sonunda % 81 aktivitesini koruduğu ve 13. kullanım sonunda % 57 aktivitesini koruduğu belirlendi. Poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojelle portakal ve elma suyunun 15 dakikalık berraklaştırma işlemi sonuçlarına göre berraklaştırma işlemi sonrası her iki meyve suyunda da bulanıklıklarının azaldığı görsel ve % berraklaştırma miktarları ile tespit edildi. +4 °C'de muhafaza edilen kriyojellerde immobilize pektinaz enziminin depo kararlılığının poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojelde 35 gün (% 90) ve poli(HEMA-EH)-PG kriyojelde 28 gün (% 85) olduğu tespit edildi. İmmobilize pektinaz için α-amilaz ile ko-immobilizasyonun depo kararlılığını artırdığı belirlendi. +4 °C'de muhafaza edilen kriyojellerde immobilize α-amilaz enziminin depo kararlılığının poli(HEMA-EH)-A-PG kriyojelde 21 gün (% 46) ve poli(HEMA-EH)-A kriyojelde 21 gün (% 52) olduğu tespit edildi. Tezde sentezlenen kriyojeller meyve suyu berraklaştırma işlemleri dışında, katı atık azaltmada, tekstil ve kağıt endüstrisinde kullanılabilir. Sentezlenen poli(HEMA-EH)-A-PG çoklu enzim sisteminin hızı serbest enzime göre düşük değerde olmasına rağmen, inkübasyon süresi uzatılarak reaksiyon veriminin artırılabilir olduğu ve immobilize çoklu enzim sistemleri için örnek teşkil ettiği düşünülmektedir.
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.
Heteroatom içeren perilen diimid moleküllerinin sentezi ve fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, 3 farklı perilen diimid molekülünün sentezi gerçekleştirildi. Diimid oluşturmak için kullanılan amin bileşikleri; 1-izobütil 1H-benzimidazol-2-amin, 1-propil 1H-tetrazol-5 amin ve N-(3-Aminopropil)morfolin dir. Moleküllerin karakterizasyonu FT-IR, 1H NMR, UV-Vis kullanılarak yapıldı. Kullanılan amin bileşikleri heteroatom içermektedir. Genel olarak perilen diimid moleküllerinin çözünürlük problemleri bulunmaktadır. Sentezlenen perilen diimid bileşiklerinde 1-izobütil 1H-benzimidazol-2-amin ve N-(3-Aminopropil) morfolin ile elde edilen diimid moleküllerinin çözünürlüklerinin daha iyi olduğu görülmüştür. Sentezlenen 3 farklı perilen diimid türevlerinin absorpsiyon ve emisyon spektrumları alınmıştır. Fotofizikselözellikleri belirlenmiştir. Genel olarak perilen diimid molekülüne ait tipik absorpsiyon pikleri görülmüştür. B-PER molekülü için molar absorplama katsayısı 35600 l/moL-1.cm-1, T-PER molekülü için molar absorplama katsayısı 48100 l/moL-1.cm-1, M-PER molekülü için molar absorplama katsayısı 28400 l/moL-1.cm-1 olarak hesaplanmıştır.
Türkiye'de yetiştirilen bazı ticari üzüm çeşitlerinin parmak izi bileşenlerinin araştırılması
Üzüm botanikde cins adı Vites olan asma bitkisinin meyvesidir. Bu araştırma kapsamında, Türkiye'de yetişen 8 çeşit (Horozkarası, Alphonse lavallee, Beyaz çavuş, Mevlana, Michele Palieri, Sultani çekirdeksiz, Redglobe, Mariana red) üzümün sapları, çekirdekleri ve meyvelerinin etli kısımlarında ayrı ayrı güçlü bir antioksidan olan resveratrol ve diğer fenolik bileşiklerin miktarları ve antiradikal aktiviteleri araştırıldı. Üzümlerin sapı, çekirdeği ve meyvesi kurutulduktan sonra öğütülerek metanol:su (90:10) çözücü karışımıyla oda şartlarında ekstre edildi. Aynı çözücü sistemi kullanılarak, ultrasonik banyo ortamında da ekstreler hazırlandı. Her iki yöntemle elde edilen ekstreler daha önce validasyonu yapılan fenolik bileşenlere karşı HPLC-DAD ile analiz edildi. Horozkarası, Alphonse lavallee, Beyaz çavuş, Mevlana, Michele palieri, Sultani çekirdeksiz, Redglobe, Mariana red üzüm çeşitlerinde özellikle resveratrol miktarı dikkate alınarak fenolik bileşenler tayin edildi. Yapılan analizlerde maserasyon yöneteminde Horoz karası hariç 7 çeşit (Alphonse lavallee, Beyaz çavuş, Mevlana, Michele Palieri, Sultani çekirdeksiz, Redglobe, Mariana red) üzümün saplarında ve çekirdekli tüm üzüm çeşitlerinin çekirdeklerinde fenolik bileşenlerin miktarının yüksek olduğu tespit edildi. Ultrasonik banyo yardımıyla ekstraksiyon yönteminde fenolik bileşenlerin miktarları maserasyon yöntemiyle elde edilen ekstrelerinkinden daha yüksek olduğu görüldü. Özellikle Horozkarası, Alphonse lavallee, Beyaz çavuş, Mevlana, Michele Palieri, Redglobe, Mariana red üzüm çeşitlerinin çekirdeklerinde ve Alphonse lavallee, Beyaz çavuş, Mevlana, Michele Palieri, Sultani çekirdeksiz, Mariana red üzüm çeşitlerinin sapında fenolik bileşenlerin miktarları ultrasonik yöntemle elde edilen ekstrelerde daha yüksek olduğu izlendi. Yapılan her iki yöntemde üzümlerin meyve kısımlarında fenolik bileşenlere daha az miktarda rastlandı. En yüksek resveratrol miktarı Redglobe üzümünün sapında rastlandı. Maserasyon yöntemiyle elde edilen Horozkarası üzüm çeşidinin sap ve çekirdek ekstrelerinde de yüksek oranda resveratrol miktarına sahip oldukları belirlendi. Redglobe, Alphonse lavallee, Michele Palieri, Mariana red üzümlerinin çekirdeklerinde ise Resveratrol'a rastlanmadı. Her iki yöntemle elde edilen ekstrelerin antiradikal aktivitesi sırasıyla çekirdeklerinin, saplarının ve meyveleri olarak azalmaktadır. Çekirdek ve saplar standart antioksidanlar ile yarışırken meyvelerin antioksidan kapasitelerinin düşük olduğu görüldü. Meyve, çekirdek ve sapında maddelerin değişimleri araştırılarak, üzümün atıklarından yeni potansiyel maddelerin ve aktivitenin olup olmadığını ortaya koymuştur. Ticareti yapılan bu üzümlerin saplarında çekirdekler kadar olmasa da potansiyel antioksidan madde içerdiklerini ortaya koymakta ve bu alanda ileri çalışmalarla değerlendirebileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Üzüm, Resveratrol, HPLC-DAD, Fenolik bileşenler, Antiradikal Aktivite
Floresans ömür dağılımı kullanılarak poliakrilik asit-tripsin konjugatı ve serbest tripsinin proteolitik aktivitesindeki değişimlerin incelenmesi
Proteinlerin polimer konjugatları, kararlılıklarını arttırmak ve uygulama alanlarını genişletmek için sentezlenir. Amino, hidroksil, karboksil, fenol vb. grupları içeren bir dizi fonksiyonel grup enzimlerin kovalent konjugasyonu için kullanılır. Enzimleri sabitlemek için sentetik organik polimerler, biyopolimerler, hidrojeller, inorganik destekler ve akıllı polimerler de dahil olmak üzere birçok malzeme kullanılır ve bu uygulamalar sonucu iyi aktivite tutma ve gelişmiş termo kararlılık sıklıkla gözlemlenir. Bağlanacak polimerin kimyasal bileşimi ve fiziksel yapısı immobilize edilecek biyomakromolekülün mikro ortamını ve dolayısıyla biyolojik özelliklerini etkiler. Floresans ömür dağılım profilleri, polimerler ile konjugasyon sonucu enzim aktivitesindeki değişiklikleri izlemek için kullanılabilir. Proteinlerin farklı bölgelerinde gömülü olan floresan gruplar farklı kimyasal ortamlara sahiptirler ve yapılarında yer aldıkları proteine özgün olarak çeşitlenen floresans ömür dağılım profilleri sergilerler. Bu dağılımların, proteazların serbest halleri ve polimer konjugatları etkisinde göstereceği değişimler arasındaki farklılıklar, protein substratın hidroliz süreci ve sentezlenen "Polimer-Proteaz" konjugatının aktivitesi ve kararlılığı hakkında faydalı bilgiler sağlayabilir. Proteinlerin denatürasyonuna son derece duyarlı olan eksimerlerle modifiye edilmiş protein substratlardan elde edilen floresans ömür dağılım profilleri, proteazların serbest halleri ile polimer konjugatları arasındaki proteolitik farklılıkları çok daha hassas olarak belirlemede kullanılabilir. Bu çalışmamızda; Tripsin enziminin serbest hali ile Poliakrilik asit konjugatının (PAA-Tripsin) proteolitik aktiviteleri arasındaki farklılıklar, bazik pH'da (pH:9) "N-(1-Pirenil)maleimid; (PM)" ile modifiye edilerek 464 nm civarında maximum eksimer emisyonu sergileme yeteneği kazandırılmış "Sığır Serum Albümin (Bovine Serum Albumin; BSA)"inin floresans ömür dağılımlarındaki değişimlerle incelendi. Konjugasyonun tripsin aktivitesinde önemli derecede azalmaya neden olması sonucu floresans spektrumunda eksimer emisyonunda dikkate değer bir değişim gözlemlenemedi; ancak, floresans ömür dağılımlarında büyük değişimler elde edildi. Bu sonuçlar, floresans ömür dağılımı analizinin; proteazların hidrolitik aktivitelerinin farklılıklarına göre belirlenmesinde ve birbirlerinden ayrıştırılmalarında son derece hassas bir yöntem olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
2-tiyokzanton tiyoasetik asit dioksit varlığında çeşitli metal nanoparçacıkların fotokimyasal sentezi
Radikalik fotopolimerizasyon, foto-aktif maddelerin aydınlatılması ile oluşan radikaller aracılığıyla gerçekleşen çevre dostu bir polimerizasyon yöntemidir. Düşük sıcaklıklarda hızla gerçekleşebilmesi ve daha az enerji gereksinimi gibi avantajları sayesinde son derece etkin bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda nano-boyutlu malzemeler hem akademik hem de endüstriyel açıdan büyük ilgi çekmektedir. Özellikle de üstün optik ve katalitik özelliklerinden dolayı soy metal nanoparçacıkları içeren kompozit malzemeler sıklıkla tercih edilmekte ve nanoparçacıkların özelliklerine bağlı olarak kataliz, ilaç, yara sargısı, optik bilgi deposu, sensör tasarımı, tıp, mühendislik, ilaç salımı, anti-korozyon uygulamaları vb. çeşitli uygulamalarda kullanılabilmektedir. Bu bağlamda, metal tuzunun nano-boyuta fotoindirgenmesi ve polimerizasyonun eş zamanlı gerçekleşmesi nedeniyle, hızla ve istenen özelliklere sahip nanokompozit malzemelerin elde edilmesinde, fotokimyasal sentez oldukça etkili bir yöntemdir. Bu tez kapsamında, Au metalik, Ag metalik ve Au/Ag bimetalik nanoparçacıklar, yeni bir tek bileşenli II. tip fotobaşlatıcı olan 2-tiyokzanton tiyoasetik asit dioksit varlığında in-situ fotoindirgeme yoluyla, çözeltide ve polimer matrikste sentezlenmiştir. Fotobaşlatıcı konsantrasyonunun, nanoparçacık boyut, şekil ve dağılımına etkisi incelenmiş ve elde edilen nanoparçacıkların karakterizasyonu UV-Vis spektrofotometri, DLS ve SEM teknikleri ile gerçekleştirilmiştir. Ek olarak, hazırlanan metalik ve bimetalik nanokompozit filmlerin amonyak gazı algılama özellikleri incelenmiştir.
Kalamitik sıvı kristallerin termodinamik özellikleri ve polimerde dağılmış sıvı kristal kompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Tez çalışmamda ilk olarak, 5-((S)-3,7-dimetiloktiloksi)-2-[[[4-(dodesiloksi)fenil]imin]metil]fenol ve 5-((S)-3,7-dimetiloktiloksi)-2-[[[4-(oktiloksi)fenil]imin]metil]fenol sıvı kristallerinin faz geçiş sıcaklıkları optik polarizasyon mikroskopu (PM) ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile araştırıldı. Daha sonra Ters Gaz Kromatografi (TGK) yöntemi ile sıvı kristal-çözücü sistemleri için alıkonma diyagramları çizildi. Bu alıkonma diyagramlarından termodinamik denge sıcaklıkları belirlendi ve bu sıcaklık aralıklarında sonsuz seyreltiklikteki aktivite katsayıları, Flory-Huggins ve hal denklemi etkileşim parametreleri, etkin değişim enerji parametreleri hesaplandı. İkinci olarak, izomer seçiciliğİ, adsorbsiyon termodinamik parametreleri, (serbest enerji, entalpi, ve entropi), sıvı kristalin dağıtıcı yüzey enerjileri, asit ve baz sabitleri hesaplandı. Son olarak, poli(metil metakrilat) (PMMA) ve yeni kiral kalamitik sıvı kristal bileşik kullanılarak, polimerde dağılmış sıvı kristal (PDLC) kompozit filmleri, çözücü basamaklı faz ayrımı (SIPS) yöntemi ile hazırlandı. Hazırlanan kompozitlerin morfolojik ve termal özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve termal özellikleri DSC ile belirlendi. Anahtar kelimeler: Sıvı kristal, ters gaz kromatografisi, polimerde dağılmış sıvı kristal kompozitler
Benzimidazol-2-selenon bileşiklerinin sentezi karakterizasyonu ve enzim inhibisyon etkileri
Farmakofor, bir molekülün biyolojik aktivitesinin temelini oluşturan yapısal ve stereokimyasal unsurları ifade eder. İlaç keşif sürecinde, moleküler yapılarının belirli hedeflerle etkileşim potansiyelini anlamak, etkin ve güvenli tedavi edici maddelerin geliştirilmesinde kritik öneme sahiptir. Bu bağlamda, organik ve organometalik bileşiklerin farmakofor özellikleri hem temel bilimler hem de uygulamalı araştırmalar açısından önemli bir yer tutmaktadır. Organik bileşikler, karbon atomlarının çoğunlukla hidrojen, oksijen, azot ve diğer elementlerle birleşimiyle oluşan moleküllerdir. Farmakofor özellikleri, genellikle bileşikteki fonksiyonel grupların varlığı ve konumuna bağlıdır. Örneğin, hidrojen bağları kurabilen -OH grubu, birçok biyomolekülle etkileşime girerek organizmadaki spesifik hedeflere bağlanabilir. Aromatik bileşiklerin varlığı ise, moleküllerin hidrofobik etkileşimlerdeki rolünden dolayı farmakodinamik özelliklerini etkileyebilir. Organoselen bileşikleri, selenyum atomlarının karbona bağlı olduğu moleküllerdir ve son yıllarda farmakoloji alanında önemli bir ilgi odağı haline gelmiştir. Selenyum, biyolojik sistemlerde önemli roller oynayan bir elementtir ve organoselen bileşikleri, çeşitli biyolojik aktiviteleri sayesinde ilaç geliştirme süreçlerinde potansiyel taşımaktadır. Organoselen bileşikleri, farmakofor özellikleri açısından önemli bir yelpazeye sahip olup, biyolojik aktivite potansiyeli ile ilaç geliştirme süreçlerinde umut vaadeden bileşiklerdir. Antioksidan, antikanser, antibakteriyel ve antifungal aktiviteleri ile dikkate değer etkiler sunan bu bileşiklerin derinlemesine incelenmesi, önemli tıbbi uygulamalara ve tedavi stratejilerine yol açabilir. Gelecek araştırmalar, organoselen bileşiklerinin mekanizmalarını daha iyi anlamaya yönelik olmalı ve potansiyel farmasötik uygulamalarını keşfetmelidir. Bu sayede, organoselen bileşiklerinin sağlık alanındaki katkıları artırılabilir. Bu tez kapsamında, organoselen bileşiklerinin enzim inhibitör özellikleri ve bunların biyolojik aktivite üzerindeki etkileri ele alınacaktır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalar: 1) 17 tane organoselen bileşiği olan bezimidazol-2-selenon (NHC-Se) bileşikleri (1- 7) sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 2) Tüm NHC-Se bileşiklerinin (1-7) yapıları 1H NMR, 13C NMR ve FTIR spektroskopik yöntemlerin yanında elemental analiz tekniği kullanılarak karakterize edilmiştir. 3) Tüm NHC-Se bileşiklerinin (1-7) karbonik anhidraz (CA) enzim inhibisyon etkileri incelenmiştir. 4) Tüm NHC-Se bileşiklerinin (1-7) asetilkolinesteraz (AChE) enzim inhibisyon etkileri incelenmiştir.