Moleküler baskılanmış polimer nanopartiküllerin sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

Moleküler Baskılanmış Polimer Nanopartiküllerin Sentezi ve Karakterizasyonu Moleküler baskılama teknolojisi, diğer tanımlama sistemleriyle karşılaştırılınca, seçici moleküler tanıma, yüksek afinite ve yeniden kullanılabilirlik gibi birçok umut vaat edici özelliğe sahiptir. Moleküler baskılanma, kromatografi, saflaştırma, sensörler, ilaç taşınımı ve katalizör gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Moleküler baskılanmış polimer, yaygın olarak şablon molekülü varlığında, fonksiyonel monomer ve çapraz bağlayıcının polimerizasyonundan hazırlanır. Bu yöntemle şablon molekülündeki yüksek afiniteli reseptör alanları polimer üzerine baskılanır. Şablon molekülünün polimerden uzaklaştırılması ile sentezlenen polimer üzerinde, şablon molekülünün spesifik tanıma alanı, boyut ve şeklini tanımlayan bölgeler bırakılır. Böylece elde edilen baskılanmış polimer, şablon molekülüne tekrar bağlanabilir. Moleküler baskılanmış polimerler, kovalent yaklaşım ve non-kovalent yaklaşım ile sentezlenebilir. Kovalent yaklaşımda, baskılama adımı boyunca şablon ile fonksiyonel monomer arasında geri dönüşümlü kovalent bağ oluşur. Kimyasal bağ ile bağlı olan şablonun polimer matriksinden uzaklaştırılması genellikle zordur ve tekrar bağlanma prosesi oldukça yavaştır. Non-kovalent yaklaşımda hidrojen bağı, van der Waals kuvvetleri, iyonik etkileşimler ve hidrofobik etkileşimler gibi etkileşimler non-kovalent kuvvetler olarak kullanılır. Polimerizasyondan sonra hedef molekül polimer matriksinden kolayca uzaklaştırılır ve hızlı tekrar bağlanma kinetiğine sahiptir. Bu tez çalışmasında sulu fazda protein baskılanmış nanopartiküllerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Şablon olarak sığır serum albumin kullanılmıştır. Tiyol-en polimerizasyonuyla, mini-emülsiyon tekniğinin kullanıldığı özgün bir metod ile 200-300 nm boyutlarında non-kovalent baskılanmış nanopartiküller sentezlenmiştir.

Molecular Imprinted Polymer Nanoparticles Synthesis and Characterization Compare to other recognition system, molecularly imprinted technology have promising features. Some of them are selectively recognition regions, high affinity and reusing capability. Molecular imprinted is used in various field such as chromatography, purification, sensor, drug delivery and catalysis. Molecular imprinted polymer can be prepared by the polymerization of a functional monomer and a crosslinker in the presence of a target molecule. By this way, high affinity receptor regions of the target molecules are imprinted onto the polymer. The template is removed from the polymer, leaving specific recognition sites complementary in size and shape to the template molecule. Thus obtained imprinted polymer can rebinding the target molecule. Molecular imprinted polymers can be obtained by covalent approach and non-covalent approaches. In the covalent approach, reversible chemical bonds between the template and the functional monomers are generated during imprinting step. Removal of the chemically bonded template from the polymer matrix is often difficult, and the re-binding process is normally very slow. In the non-covalent approach, hydrogen bonds, van der Waals forces, ionic interactions and hydrophobic effects are involved non-covalent forces. After the polymerization the target molecule can be easily removed from polymer matrix and it has fast rebinding kinetics. The aim of this thesis is to develop protein imprinted nanoparticles in aquous phase. For this propose, bovine serum albumin was chosen as a target molecule. Non-covalent imprinted polymer nanoparticules having 200-300 nm size were synthesized using mini-emulsion technique with novel thiol-ene polymerization technique.