Photodynamic effect of functional graphenes


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Betül Gürbüz

Danışman: Cem Bülent Üstündağ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde, Kanser çağımızın hastalığı olarak adlandırılmaktadır.Dünya Sağlık Örgütünün araştırmaları kapsamında; 8.2 milyon insanın her yıl kanserden hayatını kaybettiği görülmektedir. Bu da dünya genelinde tüm ölümlerin %13 'ünü oluşturmaktadır. Son yıllarda yapılan araştırmalarda temel olarak kanser tedavisinin daha az yan etkili olması ve yaşam şartlarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda 25 yıllık bir süreç de yönetilen klinik öncesi ve klinik çalışmalarda fotodinamik terapinin bazı kanser türlerinin tedavisinde yararlı bir uygulama olduğunu belirlenmiştir. Fotodinamik terapi non-invaziv klinik bir yaklaşım olup, fotosensitizör (photosensitizer) adında ilaç kombinasyonu ile oluşturulmuş molekülleri kullanarak, dışarıdan uyarıcı bir ışık varlığında (visible near infrared) bu ilacın aktive olmasıyla beraber singlet oksijen, serbest radikaller ve peroksit gibi aktif oksijen alanları oluşturarak geri dönüşümsüz olarak tümör hücrelerine hasar veren bir tedavi yöntemidir. Bilindiği üzere; karbon nanomalzemeler benzersiz iyi tasarlanmış yapısı, biyouyumluluğu, kompozisyonu ve fonksiyonalitelerinden dolayı medikal alanda büyük önem taşımaktadırlar. Grafenler de karbon nanomalzemeler olup, kanser tedavilerinde fotosensitizör bir taşıycı olarak işlev görür. Yapılan bu tez çalışmasında grafenoksitler (GO) Hummer's metodu ile elde edilmiştir. Bu aşamadan sonra; GO yapısındaki C/O oranları değiştirmek için termal ve kimyasal redükleme yapılmıştır ve top-down (yukarıdan-aşağıya) tekniği kullanılarak ultrasonikasyon yapılarak GO boyutları değiştirilmiştir. Literatürdeki diğer çalışmalardan farklı olarak ilk kez bu çalışmada fonksiyonel grafenlerin fotodinamik etkinliğini gözlemlemek için top-down metod kullanılarak grafen oksit parçaları oluşturulmuştur. Daha sonra, Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), Mor ötesi spektroskopi (UV-vis) ve Kızılötesi spektroskopi (FTIR) gibi karakterizasyon işlemlerinin yapılmasıyla GO yapısının kalitesi ölçülmüştür. Ayrıca, stabilite ve C/O oranlarının hesaplanması için zeta potansiyel ve Enerji Dağılımlı X-Işını Analizi (EDX) uygulanmıştır. Ultrasonikasyon GO yapısı değiştirmiş ve fonksiyonel grup sayısında artışa neden olmuştur. Termal ve kimyasal redükleme de GO yapısındaki C/O oranlarını arttırmıştır. Fotoindirgeme deneyleri için 9,10-ancestonidylbis (metilen) dimalonik asit (ADMA) kimyasal indikatör olarak kullanılmıştır ve ADMA oranının azalması farklı fonksiyonel GO yapılarında singlet oksijen üretiminin olduğunu göstermiştir. Belirgin olarak, singlet oksijen üretimi 2 saat ultrasonike olmuş fonksiyonel GO yapısında gözlemlenmiştir. Sonuç olarak; fonksiyonel GO yapılarının fotodinamik terapi etkinliği gösterilmiştir ve gelecekte yapılacak olan çalışmalarda fotosensitizör ajanı olarak kullanılabilir.