Amfifilik polimer temelli nanoliflerin elektroeğirme ile üretilmesi ve biyolojik moleküllere entegrasyonu
Electrospinning of Amphiphilic Polymer-Based Nanofibers and Their Integration into Biological Molecules
Yazar: MELEKNUR GÖRDEGİR
Danışman: PROF. DR. DİLEK ODACI DEMİRKOL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Biyolojik moleküller = Biological molecules ; Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Moleküller = Molecules ; Nanolif = Nanofiber ; Nanopartiküller = Nanoparticles

Özet:
Modern bilimde nanoteknolojinin giderek önem kazanmasıyla birlikte özellikle biyomoleküllerle entegre edilebilen biyouyumlu nanomalzemeler geliştirilmiştir. Nano boyutlu polimer lifler ve metal nanopartiküller karakteristik özellikleriyle sağladıkları avantajlarla immünolojik tanıyıcı yüzeylerin geliştirilmesinde kullanılırlar. Elektroeğirme ile elde edilen nanolifler üstün morfolojik özellikleri ve yüksek yüzey alanlarıyla tanıyıcı yüzey geliştirilmesinde yaygın kullanım alanı bulurlar. Bu tez kapsamında hidrofobik bir polimer olan polistiren (PS), amfifilik poli etilen glikol- poli propilen glikol- poli etilen glikol (PEG-PPG-PEG) polimeri ile karıştırılarak elektroeğime ile PS/PEG-PPG-PEG nanolifleri üretilmiştir. Boncuksuz, düzgün, istenilen morfolojide nanoliflerin elde edilebilmesi için işlem parametreleri optimize edilmiş farklı PS ve PEG-PPG-PEG oranları denenmiştir. PS/PEG-PPG-PEG nanoliflerin karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobuyla gerçekleştirilmiştir. Elde edilen nanoliflerin serum amiloid-A (SAA) tayinine yönelik tanıyıcı yüzey olarak kullanılabilirliğinin test edilmesi için elde edilen yüzeylere altın nanopartiküllerin kullanıldığı Anti-SAA'lı biyokonjugatlar immobilize edilmiştir. Altın nanopartiküllerin floresans özelliklerinden faydalanırlarak, elde edilen PS/PEG-PPG-PEG tanıyıcı yüzeyin SAA ile olan etkileşiminin verdiği cevap floresans mikroskobu ile görüntülenmiştir. Elektroeğirme ile elde edilen PS/PEG-PPG-PEG tanıyıcı yüzeyin dedeksiyon limiti 0,01 ng/mL ve doğrusal aralığı 1 ng/mL – 1250 ng/mL aralığında bulunmuş, gerçek örneklerde uygulanabilirliği SAA içeren sentetik örneklerle araştırılmıştır.

Abstract:
With the increasing importance of nanotechnology in modern science, especially biocompatible nanomaterials that can be integrated with biomolecules have been developed. Nano-sized polymer fibers and metal nanoparticles are used in the development of immunological recognition surfaces with the advantages they provide with their characteristic features. Electrospinning nanofibers find widespread use in the development of recognition surfaces with their superior morphological properties and high surface areas. Within the scope of this thesis, PS/PEG-PPG-PEG nanofibers were produced by electrospinning by mixing polystyrene (PS), a hydrophobic polymer, with amphiphilic polyethylene glycol-polypropylene glycol-polyethylene glycol (PEG-PPG-PEG) polymer. In order to obtain bead-free, smooth, desired morphology nanofibers, different PS and PEG-PPG-PEG ratios with optimized processing parameters were tried. Characterization of PS/PEG-PPG-PEG nanofibers was carried out by scanning electron microscopy. Anti-SAA bioconjugates using gold nanoparticles were immobilized on the obtained surfaces to test the usability of the obtained nanofibers as a recognition surface for serum amyloid-A (SAA) determination. Utilizing the fluorescence properties of gold nanoparticles, the response of the obtained PS/PEG-PPG-PEG recognition surface to SAA was visualized by fluorescence microscopy. The detection limit of the PS/PEG-PPG-PEG recognition surface obtained by electrospinning was found to be 0,01 ng/mL and the linear range was between 1ng/mL – 1250 ng/mL, and its applicability in real samples was investigated with synthetic samples containing SAA.