Manyetik polimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve ayırma işlemlerinde kullanımının incelenmesi
Synthesis and characterization of mangnetic polymers, and investigation of their usage in seperation process
Yazar: EREN YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. TÜLİN BANU İYİM
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Son yıllarda, özellikle biyomedikal alanlardaki çalışmalarda dikkat çeken manyetik temelli partiküllerin en büyük avantajalarından biri mikro ve nano boyutlu olarak üretilebiliyor olmasıdır. Buna karşın toksisite ve oksidasyona karşı savunmasız olmalarından dolayı yüzey modifikasyonu çalışmaları hız kazanmıştır. Ayrıca yüzey modifikasyon işlemi kullanım alanına göre malzemeye spesifik ve üstün özellikler kazandırmaktadır.
Bu tez kapsamında, birlikte çöktürme yöntemi kullanılarak senztezlenen Fe3O4 nano partiküllerinin yüzeyleri, su bazlı ferro –akışkan elde etmek amacı ile iki tabakalı olarak oleik asit ile kaplanmıştır. Daha sonra çapraz bağlayıcı olarak kullanılan NMBA ve farklı oranlarda kullanılan (0.375, 0.50, 0.75, 1.0, 1.5) akrilamid monomeri ile ters emülsiyon polimerizasyonu gerçekleştirilerek, çekirdek-kabuk yapıda manyetik polimerik partiküller (MPP) sentezlenmiştir. DNA saflaştırılması işlemlerinde kullanılması planlanan MPP'lerin yüzeyleri modifiye edilerek amino fonksiyonel özellik kazandırılmıştır. Son olarak, nihai ürünler olan modifiye MPP'ler pH 5'de DNA adsorpsiyonu ve pH 10'da DNA desorpsiyonu çalışmalarında kullanılmıştır. 
Analiz çalışmaları ışığında elde edilen veriler göz önün alındığında, partikül boyutu 180 nm (~0,2µm) olan, amino fonksiyonel poli(akrilamid) ile kaplanmış, çekirdek kabuk yapısında manyetik partikülün başarıyla sentezlendiği ve bu partiküllerin DNA izolasyonunda kullanabileceğini belirlenmiştir.

Abstract:
In recent years, one of the greatest advantages of magnetically-based particles, which are particularly noteworthy in studies in biomedical fields, is that they can be produced in micro- and nano-dimensions. However, due to their vulnerability to toxicity and oxidation, surface modification studies have been accelerated. In addition, the surface modification process gives specific and superior properties to the material according to the usage area.
In this thesis, the surfaces of Fe3O4 nanoparticles, which produced by co-precipitation method, were coated with oleic acid bilayer due to the aim of obtaining a water-based ferro-fluid. Then, core-shell type magnetic polymeric particles (MPP) were synthesized by performing the inverse emulsion polymerization of acrylamide monomer at different ratios (0.375, 0.50, 0.75, 1.0, 1.5) in the presence of crosslinker NMBA. For using in DNA purification procedures, the surfaces of the MPPs were modified to gain amino functional properties.  Finally, the final products, modified MPPs, were used for DNA absorption at pH 5 and DNA desorption at pH 10.
Considering the data obtained from this study, it can be said that the magnetic particles were successfully synthesized in the core shell structure coated with amino functional poly (acrylamide) with a particle size of 180 nm (~ 0.2μm). The DNA isolation studies carried out indicate that these particles can be used for DNA isolation.