Katman Katman Kendiliğinden Yapılanma Tekniği İle İşlevsel Yüzeylerin Hazırlanması.

Kapsam: Önerilen projede, seçici olarak betainleştirilmiş diblok kopolimerlerden elde edilen misellerin çok-katmanlı ince filmler içerisine yerleştirilmesi, elde edilen filmlerin fizyolojik pH'de kararlı olması ve film katmanlarının ve/veya misel çekirdekleri içerisine hapsedilmiş moleküllerin biyolojik uygulamalara uygun pH aralığında yüzeyden kontrollü salımının sağlanması üzerine yoğunlaşılacaktır. Yöntem: Bir bloğu betainleştirilmiş, bir bloğu ise pH'ye duyarlı diblok kopolimerin pH tetiklemesiyle sulu çözelti içerisinde kendiliğinden yapılanması sonucu miseller oluşturulacaktır. Polibetain kabuklara sahip misellerin elektrostatik etkileşimler aracılığıyla katman-katman yerleştirilebilmesi için elektriksel olarak nötr olan polibetain kabuklar üzerindeki yüklerden bir tanesi tuz ya da polielektrolit varlığında perdelenecek, böylelikle misel kabuklar üzerinde net elektriksel yük oluşturulacaktır. Misel-polielektrolit kompleksler filmler içerisine katman-katman kendiliğinden yapılanma yöntemi ile yerleştirilecektir. Film kararlılıkları elipsometri, işlevsel moleküllerin salımı ise floresans spektroskopisi teknikleri ile incelenecektir. Gerekçe: pH tetiklemesi ile misel elde edilmesi esnasında blok kopolimer çözeltilerinin pH'ı pH-metre ile kontrol edilecektir. Silikon levhalar filmlerin oluşturulması esnasında substrat olarak kullanılacaktır. Kimyasallar ve diğer laboratuvar malzemeleri misellerin elde edilmesi ve çok-katmanlı filmlerin hazırlanması ve tanımlanması esnasında kullanılacaktır. Kimya Bölümü'nde mevcut olmayan cihazlar için ODTÜ Merkez Laboratuvarı'ndan hizmet alınacaktır. Laboratuvara alınması planlanan iki ayrı cihazın bağlanması amacıyla iki adet masa üstü bilgisayar alınacaktır. Yrd. Doç. Dr. İrem Erel, işlevsel yüzeylerin hazırlanması alanındaki yenilikleri takip etmek için yurtiçi ve yurtdışında bilimsel toplantılara katılmayı hedeflemektedir. Beklenilen bulgu: Önerilen proje sonucu üretilen ince filmlerin yapısında polibetain bazlı miseller içermesi, fizyolojik pH'ta kararlı olması ancak biyolojik uygulamalara uygun pH aralığında yüzeyden kontrollü salım yapabilecek özelliklere sahip olması beklenmektedir. Ayrıca elde edilen filmlerin ilginç biyolojik özelliklere sahip olacağı öngörülmektedir. Bu sebeple, projenin ilerleyen aşamalarında biyolojik testlerin yapılması için yeterli donanıma sahip araştırma laboratuvarları ile bilimsel işbirliği içerisine girilmesi hedeflenmektedir. Sonuç: Film üretim süreci ve kontrollü salım aşamalarına etki eden fiziko-kimyasal faktörlerin anlaşılması ve elde edilen sonuçları içeren bilimsel makalelerin yayınlanması, ileride daha gelişmiş sistemlerin hazırlanması yolunda gereken temel bilgilerin sağlanması açısından bilime katkıda bulunacaktır. Aynı zamanda, benzer sistemlerin biyolojik uygulama alanlarında kullanılabilirliklerinin de önünü açacaktır.