KONTROLLÜ İLAÇ SALINIMI İÇİN ÖZEL MORFOLOJİYE SAHİP SİLİKA NANO TANELERİN SENTEZLENMESİ
Hazırlayan: Çağrı SİRETLİa, Mehmet POLATa, Hürriyet POLATb
aİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Bölümü, 35430 Urla-Izmir/TÜRKİYE
bİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Kimya Bölümü, 35430 Urla-Izmir/TÜRKİYE
Proje Özeti:
Gözenekli silika malzemeler, ilaç taşınımı gibi biyolojik uygulamalarda yoğun bir şekilde
kullanılmaktadır. Bundan dolayı, silika taneciklerin uygun yapılarla, gözenek boylarıyla
ve yüzey özellikleriyle sentezlenmesi önemli bir araştırma konusu olmaktadır. Bu
çalışma da, nano boyutta mezogözenekli silika taneciklerin kontrollü ilaç taşınımında
kullanılması için sentezlenmesini amaçlamaktadır.
Bu çalışmanın yeni ve özel olan kısmı, mezogözenekli nanotaneciklerin hidrofobik
dış yüzeye ve hidrofilik iç yüzeye sahip olmasıdır. Hidrofobik kısım, taneciğin ortam
koşullarından etkilenmesini engellerken, hidrofilik kısım ise ilaç salınımında daha iyi
bir kontrol sağlar.
Nanotanecikler hem asit hem de baz ortamında, metal alkoksit ve yüzey aktif maddelerin
varlığında sentezlendi. Yüzey aktif maddeler, kritik misel konsantrasyonlarının
üzerinde kullanıldı ve oluşan miseller, gözenekli yapının şablonunu oluşturdu. Katı
ürün oluştuktan sonra, kalsinasyon işlemi, yüzey aktif maddeleri uzaklaştırıp gözenek
yaratmak amacıyla uygulandı. Bu gözenekli malzemelerin etrafı, piroliz işlemiyle
karbon tabakayla kaplandı.
Bazik ortamda yapılan sentezlerde kullanılan yüzey aktif maddenin tipi (CTAB) ve
konsantrasyonu; misel boyu ve şeklini etkilemiştir. 0.05 M CTAB derişiminde çubuk
yapılar (uzunluğu 400 nm) elde edilirken, 0.01 M derişimde ise küresel tanecikler (çapı
200 nm) sentezlenmiştir.
Asidik koşullarda sentezlenen yapılarda da, kullanılan yüzey aktif maddenin (P-123)
konsantrasyonu; misel boyu ve şeklini etkilediğinden, oluşan taneciğin gözenek yapısını
da belirlemiştir. Farklı derişimlerde sentezlenen tanecikler, çubuk şeklinde (uzunluğu
600-800 nm) yapılarda olabilirken, kübik (uzunluğu 800-1000 nm) halde de bulunmuştur.
Bazik katalizör varlığında sentezlenen taneciklerin BET yüzey alanı ve gözenek boyu
~1000 m2/g ile 3 nm iken, asit ortamında sentezlenen taneciklerin değerleri ~700 m2/g
ve 5 nm olarak bulunmuştur.
Etrafı hidrofobik tabakayla kaplı, gözenekleri hidrofilik kalan silika tanecikleri
sentezlemek için, piroliz aşamasında önce gözenekleri kapatmak amacıyla kalsiyum
karbonat yapılar kullanıldı. Sonuçta görüldü ki, elde edilen malzeme, oldukça düzenli ve
açık gözeneklere sahip olmayı başardı.
Elde edilen ürünün, ayarlanabilir yüzey özellikleri ve biyouyumlu karakteriyle geleceğin
ilaç taşıyıcıları arasında yer alacağı düşünülmektedir.