Tıbbi Hizmetler ve Teknikler Bölümü Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12514/159

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

BOR NİTRÜR VE TÜREVLERİNİN BİYOMEDİKAL ALANDA UYGULAMALARI
(2022) Tarhan, Tuba
Bor nitrür (BN), eşit sayıda bor ve nitrojen atomundan oluşan kovalent bir katıdır. Sergilediği olağanüstü özellikler sayesinde oldukça dikkat çekmiş ve çığır açacak yeni uygulamalar için beklentileri artırmıştır. Yapısal olarak karbon sistemine benzeyen BN'ler dört farklı poli kiristal formda bulunur: grafit benzeri altıgen BN (h-BN), eşkenar dörtgen (r-BN), elmas benzeri kübik BN (c-BN) ve wurtzite BN (w-BN) (1-3). Özellikle h-BN, iki boyutlu (2D) katmanlı yapı sunan standart koşullar altında en kararlı BN fazıdır. Bor atomları için sp2 hibridizasyonu gözlemlenir ve B-N-B veya N-B-N arasında beklenen bağ açısı 120˚ olup, grafit gibi mükemmel bir altıgen halka bağ ağı oluştururken, 2D katmanlar zayıf van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulur (2,4,5). BN nanomalzemeleri, nanoküreler, nanotüpler (BNNT), nanolifler, nanofulleren (BNFL), kuantumdot (BNQD) nanoşeritler (BNNR), ince filmler ve nanolevhalar (BNNS) gibi tüm morfolojik şekillerde bulunabilir (Şekil 1) (6,7).İlgi çekici kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerinden dolayı bor nitrür, bilimsel ve teknolojik topluluklar tarafından büyük ilgi görmüştür (4). BN malzemeleriyle ilgili yayınların sayısı son on yılda çarpıcı bir biçimde arttmıştır (bkz. Şekil 2a). Şekil 2b, 2019'daki BN materyallerinin yayın durumunu göstermektedir: yaklaşık %50'si nanomalzemelerle ilgilidir ve hem BNNT'ler hem de BNNS'ler üzerine yapılan araştırmalar yaklaşık %20'sini oluşturmaktadır. Bu raporlara göre BN sistemleri optoelektronik cihazlar (1,8,9), kuantum yayıcılar (1,10,11), yarı iletkenler (1,12), enerji depolama (1,13), termal iletkenler (1,14), kozmetik ürünler (1,15), su temizleme (1,16,17), fotokatalitik (1,18) ve ayrıca biyomedikal bilimi (1,19) vb. üzerine yapılan çalışmalar ile ilgili verileri içermektedir (1).Bu bölümde, odak noktasının in vivo ve in vitro olduğu, bor nitrürün kedisi, türevleri, bir kaplama malzemesi veya kompozit halinin biyouyumluluğu ve anti-bakteriyel özelliklerinden dolayı biyomedikal uygulamalarda kullanılabilme potansiyelleri araştırılıyor. Bor nitrür, ilaç dağıtımı, görüntüleme ve hücre stimülasyonu gibi tıbbi alanlarda bazı uygulamalar için yeni bir kapı açacaktır (20). Ayrıca, BN nanoparçacıkları van der Waals, hidrofilik, hidrofobik, hidrojen bağı ve π-π etkileşimleri gibi moleküller arası etkileşimlerin yanı sıra kovalent olmayan etkileşimler ile işlevselleştirilebilmesi sayesinde, konakçı sistemlere güçlü bir şekilde bağlanır (4,21). Moleküllerin sahip olduğu bu fiziksel etkileşimlerin (konjuge, yüzey aktif maddeler vb.) avantajlarını kullanarak kontrollü fizikokimyasal özellikleri ile farklı ortamlara homojen bir şekilde dağılırlar (4, 22). Literatürde, selüloz filmler veya lifler (4,23,24), kitosan (4,25), polietilenimin aşılanmış nanoşerit (mikro RNA'nın tanınması için) (4,26), vinil asetat kopolimeri (4,22), oktadesilamin (4,27), glukoz oksidaz biyoalgılama (4,28), poli (etilen glikol) (4,29), DNA (4,30) ve metalik nanopartiküller gibi farklı nanoparçacıkları içeren kovalent ve kovalent olmayan çeşitli işlevselleştirme metodolojileri sunulmuştur (4). Bu bileşiklerin başarısı ve performansı için en önemli konu, her türlü inorganik veya biyolojik sistem için en uygun işlevselleştirme sürecinin (biyo-nanomühendislik) seçimidir (4). Fiziksel-kimyasal modifikasyonlar ve uygulamaları için en önemli adım, nanokompleksin kimyasal olarak kararlı, iyi dağılmış ve ilgili biyolojik ortamla uyumlu olmasıdır. Böylece tanı ve tedavi amaçlı ekolojik paketleme, biyo-robotlar, tümör belirteçleri gibi biyoteknoloji ve biyomedikal alanlarda gelişmiş uygulamalara sahip akıllı nano sistemler üretilebilmektedir (4). Bu bölümde, bor nitrürün işlevselleştirilmesinin ana yöntemleri, bunların biyoteknoloji ve nanotıp alanındaki gelişmeleri ve potansiyel uygulamaları hakkında kısa bir rapor sunuyoruz.
HASTALIK TESPİTİ VE TEDAVİSİNDE BOR BAZLI KÜÇÜK MOLEKÜLLER
(2022) Tarhan, Tuba
Bor, boyut olarak karbona benzer bir yapı ile hem sp2 hem de sp3 formlarını alarak karbonu birçok yönden taklit edebilir. Nötr durumda üç değerlikli formunda, açık bir kabuğa sahip olması bakımından da benzersizdir. Bu nedenle, iyi bir Lewis asidi aynı zamanda ‘sıcak’ bir elektrofildir. Bor’un ek bir özelliği de nötron bombardımanı altında alfa parçacıkları yayma yeteneğine sahip olmasıdır. Bu özellik aynı zamanda Bor Nötron Yakalama Terapisinde (BNCT) bor bazlı moleküllerin kullanılmasının da temelini oluşturmaktadır. Son yıllarda, potansiyel terapötikler ve tespit uygulamaları için bor bazlı bileşiklerin tasarımında ve sentezinde muazzam bir gelişme olmuştur. Bu bölümde hazırlamış olduğumuz bu derleme ağırlıklı olarak Thareja, ve arkadaşları tarafından ele alınan süreçlerin ve olası sonuçların daha iyi anlaşılabilir olmasını sağlamak açısından, klinik olarak kullanılan ixazomib, tavaborole, crisaborole ve diğer molekülleri kapsayan bor bazlı küçük moleküllerin en son gelişimine vurgu yapmış olmaları sonucu konuya odaklaşmamızı sağlayarak bu derlemeye her yönden önemli derecede büyük katkı sağlamıştır [1]. Bu derleme dört bölümden oluşmaktadır: tespit ve algılama, karbonhidratlara bağlanma yoluyla hastalık tedavisi, diğer biyolojik hedeflere bağlanma yoluyla hastalık tedavisi ve BNCT. Bu alanlarda daha önceki çalışmaları kapsayan birçok iyi inceleme, kitap bölümü mevcuttur [1–11]. Hastalık tespitinde, bor bazlı moleküllerin kullanımı büyük ölçüde karbonhidrat tanınmasında boronik asit (BA) grubunun bir anahtar tanıma birimi olarak rol oynamasıdır. Fizyolojik ve patolojik süreçlerde karbonhidratların çok önemli rollerini gösteren artan sayıda kanıt vardır [12-14]. Çoğu zaman karbonhidratlar, çeşitli patolojik durumlar ve değişiklikler için biyo belirteç görevi yapmaktadır. Kanserle ilişkili antijenlerin önemli bir yüzdesi karbonhidratla ilişkili olduğundan, bu durum özellikle kanserde geçerlidir [15]. Karbonhidratların hastalıktaki önemine rağmen, karbonhidrat tanıma hastalık tespiti için BA bazlı kemosensörler veya bağlayıcılar alanı hala emekleme aşamasındadır. BA’nın bu konuda çok faydalı bir fonksiyonel grup olmasının birkaç nedeni vardır. Birincisi, kovalent bağların oluşumunu sağlayan hidroksil grupları gibi Lewis bazları için güçlü bir afiniteye sahip bir Lewis asididir.İkincisi, kovalent bağ oluşumu sulu çözeltide tersine çevrilebilir, bu çok önemlidir çünkü bağlanmadaki bu tersine çevrilebilirlik, konsantrasyon değişikliklerine yanıt olarak karbonhidratların dinamik bir şekilde saptanması için kritiktir. Üçüncüsü, birçok BA, bağ lanmaya yanıt olarak spektroskopik özellikleri değiştirecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, hassas algılama için bir raporlama olayı verir. Dördüncüsü, BA grubu polardır ve kemosensörün suda çözünürlüğünü geliştirmeye yardımcı olur. Bu durum yakın fizyolojik koşullar altında algılama için önemlidir. Beşincisi, bir BA grubunun bir karbonhidratla bağlanma afinitesini ayarlamak için gereken parametreler iyi anlaşılmıştır [16,17]. Dolayısıyla bu durum karbonhidratlar için BA bazlı kemosensörlerin gelişimini büyük ölçüde kolaylaştırmaktadır
KENEVİR LİFİ YÜZEYİNİN DEĞİŞİK YÖNTEMLERLE MODİFİKASYONU
(2022) Tarhan, Tuba
Kenevir çok eski zamanlardan beri bilinen bir bitki türüdür. Ana vatanı Orta Asya (Hindistan) olan bu bitki büyük olasılıkla bilinen en eski ekili lif bitkisidir. Tek yıllık bir bitki olup ılıman ve tropik bölgelerde yetişir. Kenevir bitkisinin dişi ve erkek olmak üzere 2 farklı şekli bulunur. Biyolojik olarak sınıflandırıldığında 3 ana türü bulunur, bunlar: • Cannabis sativa • Cannabis indica • Cannabis ruderalis olarak sıralanabilir. Kenevirdeki psikoaktif kimyasal THC’dir (delta-9 tetrahidroka nabinol). Esrar veya Hint kenevir bitkisi olarak bilinen ve temelde dişi kenevir bitkisinin çiçeğinden uyuşturucu madde elde edilir. Bu kenevir bitkisinin içeriğinde yüzde 5 ila yüzde 20 aralığında THC bulunur. Ancak endüstriyel amaçlı yetiştirilen kenevir türlerinde bu oran binde 3’ün altındadır. Yani endüstriyel hammadde üretiminde kullanılan kenevir bitkisinin uyuşturucu etkisi yoktur. Literatürde Hemp olarak bilinen bu endüstriyel amaçlı kenevir türlerinde, uyuşturucu etki gösteren psikoaktif madde (THC) içeriği oldukça düşük ve tehlikesiz sayılabilecek düzeydedir (1). Şekil 1’de kenevir bitkisinin görseli bulunmaktadır. Kenevir, sadece tıbbi amaçlı olarak en az 3 bin yıl önce kullanıldığı bilinmektedir. Mucizevi bir bitki olmasının yanı sıra Sümer tabletlerinde dört önemli bitkiden biri olarak geçen kadim bir bitkidir. Doğanın oksijen fabrikası olan kenevir, kumaş, kağıt, ilaç (medikal), yakıt yapımında, otomotiv sektörü ve kozmetik ürünlerin yapımında da kullanılır. Lifleri dayanıklı ve oldukça uzun olması sayesinde çuval, halat çanta, ağ yapımı gibi alanlarda da sıklıkla tercih edilir. Yaprakları tıpta ve kozmetikte kullanılmaktır. Tohumu ise oldukça yağlı ve besleyici olması nedeniyle yakıt ve gıda sektöründe geniş bir kullanım alanına sahiptir. Sabun yapımı ve boya yapımında da tohumlarından yararlanılır. Bunlara ek olarak; • Hayvancılık, • Toprak ve su arıtılması, • Biyoyakıt, • Kağıt, • Ayakkabı, • Kuyumculuk, • İnşaat malzemesi, • Plastik malzeme gibi endüstrinin önemli alanlarında da kullanımı mevcuttur. Şekil 2’de kenevir bitkisinin endüstride kullanım alanları gösterilmiştir (1)

Browse

Browsing Tıbbi Hizmetler ve Teknikler Bölümü Koleksiyonu by Publication Category "Kitap Bölümü - Uluslararası"