PEI mikrojellerinin hazırlanması ve modifikasyonu
The synthesis and modification of PEI microgels
Yazar: ŞAHİN DEMİRCİ
Danışman: PROF. DR. NURETTİN ŞAHİNER
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu yüksek lisans tezinde, PEI mikrojelleri emülsiyon polimerizasyon tekniği ile AOT/benzin ortamında sentezlenmiştir. Sentezlenen PEI mikrojelleri etanol ortamında metil iyodür ve farklı uzunluklardaki zincirlerine sahip 1-bromoetan, 1,bromobütan, 1-bromohekzan ve 1-bromooktan alkil halojenürler ile modifiye edilerek SEM, FT-IR, TGA, ve DLS/Zeta potensiyeli ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Ayrıca sentezlenen PEI mikrojelleri -NH2, -OH, -CN gibi değişik fonksiyonel gruplarına sahip modifikasyon ajanları ile etanol içerisinde modifiye edilerek yukardaki bahsedilen methotlar ile karakterize edilmiştir. Zwitter iyonik PEI mikrojelleri hazrlamak için 1,3-propansulton ile de PEI mikrojelleri modifiye edilirek PEI esaslı polibetain mikrojeller hazırlanarak karakterize edilmiş ve bu mikrojellerinin biouyumluluk testleri yapılmıştır. Ayrıca dallanmış PEI sentetik polimeri doğal kaynaklardan elde edilen ve fenolik yapıya sahip olan tannik asit (TA) ile kompleksleştirerek polipleks mikrojelleri hazırlanmış ve karakterize edilmiştir. Bu tez kapsamında hazırlanan PEI esaslı mikrojellerin çeşitli potansiyel uygulamaları için gallik asit (GA) ve TA ilaç etken maddesi kullanılarak ilaç salım sistemi olarak kullanımı incelenmiştir. Ayrca PEI ve modifiye PEI mikojellerinin Escherichia coli ATCC 8739, Staphlococcus aureus ATCC 25323 ve Bacillus subtilis ATCC 6633 bakterileri üzerinde antibakteriyel özellikleri incelenmiş ve modifiye olanların daha fazla antimikrobiyal özellik gösterdiği gözlemlenmiştir. PEI mikrojellerinin Co, Ni, ve Cu gibi metal nanaopartiküllerinin hazırlanmasında destek materyal olarak kullanıldığı gösterilmiştir. Bu PEI-M (M:Co, Ni ve Cu) kompozitlerininde NaBH4 ve NH3BH3  hidrolizinden H2 üretim reaksiyonunda ve hatta 4-Nitro fenol ve 2-Nitro fenolün indirgenmesinde katalizör olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
In this master's thesis, PEI microgels were synthesized in AOT/gasoline medium using emulsion polymerization technique. The synthesized PEI microgels were modified with methyl iodide and alkyl halides with different chain lengths, 1-bromoethane, 1-bromobutane, 1-bromhexane and 1-bromooctane, in an ethanol medium and then characterized using SEM, FT-IR, TGA and DLS/zeta potential measurements. Additionally, the synthesized PEI microgels were modified in ethanol with modification agents containing different functional groups such as -NH2, -OH, and –CN and then characterized with the above methods. To prepare zwitter-ionic PEI microgels, the PEI microgels were modified with 1,3-propanesultone to prepare PEI-based polybetaine microgels, then characterized, and the biocompatibility of these microgels was tested. Also, polyplex microgels were prepared and characterized by complexing branched PEI synthetic polymers with a phenolic-structured tannic acid (TA) obtained from natural sources. Within the scope of this thesis, the prepared PEI-based microgels were investigated for a variety of potential applications e.g., for use as a drug release system using gallic acid (GA) and TA as active drug materials. The PEI and modified PEI microgels were investigated for antibacterial properties against Escherichia coli ATCC 8739, Staphlococcus aureus ATCC 25323 and Bacillus subtilis ATCC 6633 and it was observed that the modified PEI microgels had better antimicrobial characteristics. It was demonstrated that PEI microgels can act as support material for the preparation of metal nanoparticles such as Co, Ni, and Cu. The use of these PEI-M (M: Co, Ni and Cu) composites in the production of H2 from hydrolysis of NaBH4 and NH3BH3 and as catalyst in the reduction of 4-nitrophenol and 2-nitrophenol was demonstrated.