kimya
Kimya Bölümü Araştırma Laboratuvarları
Laboratuvarımızda kemoterapi ilaçlarını seçici olarak kanser dokusuna ulaştırabilen taşıyıcı sistemler tasarlanmakta, sentezlenmekte ve biyolojik olarak değerlendirilmektedir. İlacın sentezi, taşıyıcı ile birleştirilmesi, analitik karakterizasyonları, in vitro (hücre seviyesinde) aktivite tayini ve hayvan çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Kemik, meme ve pankreas tümörleri özelinde çalışmalar yapılmaktadır.
1991 yılında kurulan laboratuvarda öncelikle tarih boyunca Anadolu madenciliği ve metalürjisi ile ilgili araştırmalar sürdürülmüştür. Arkeometalürjik araştırmalar Anadolu kültürlerinin insanlık tarihinde metalürji teknolojisinin öncüleri olduğunu göstermiştir. Metalürji tarihinin önemli bir aşaması olan bakırın cevherinden indirgenerek ilk kez elde edilmesi ve M.Ö. 4. ve 3. bin yıllarda ortaya çıkan arsenikli bakır ve tunç teknolojisi araştırmaların odak noktası olmuştur. Bu çalışmaların yanı sıra son yıllarda özellikle Osmanlı Dönemi demir üretimi ile ilgili çalışmalar devam etmektedir.
Laboratuvarda 2004 senesinde arkeolojik çanak çömleklerde kalıntı analizleri ile ilgili yeni bir çalışma alanı başlamıştır. Bu kapsamda özellikle avcı ve toplayıcı toplumların Güneydoğu Anadolu’da hayvanları evcilleştirip tarımına başlayarak yerleşik düzene geçme aşamalarının Batı Anadolu ve Balkanlar üzerinden Avrupa’ya yayılma sürecinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bunun için Batı Anadolu ve Marmara Bölgesi Neolitik yerleşimlerinden laboratuvara getirilen çömleklerin hayvansal kökenli lipitler saptanmaktadır. Çalışmalar arkeologlar arasında tartışma konusu olan süt ve süt ürünlerinin ilk nez ne zaman tüketildiği sorununu aydınlığa kavuşturmuştur. Merkezin önemli bir araştırma alanı olan Bursa yakınındaki Barcın Höyük kazısından elde edilen çömleklerde insanlık tarihinde ilk süt tüketiminin günümüzden 8 bin yıl öteye gittiğini kanıtlamıştır.
Bu laboratuvardaki araştırmalarda, hem biyolojideki kendi kendine biraya gelen yapıları anlamaya, hem de edinilen bu bilgilerden yola çıkarak veya biyolojiden doğrudan esinlenerek biyomalzemeler geliştirmeye yoğunlaşılmaktadır. Bu bağlamda araştırma konuları, nanoteknoloji, biyomimetri, malzeme bilimi, kolloid ve polimer bilimlerinin kesişim noktasında bulunan disiplinlerarası bir alandadır.
Tatlı su, toprak, taze ve konserve gıda örneklerinde ağır metal analizlerinin Anodik Sıyırma Voltametri ve Atomik Absorbsiyon Spektrofotometrik metodlar ile tayinleri, metal etkileşimlerinin antigonistik sinerjistik olmaları açısından incelenmeleri, yüzey aktif madde ve ağır metal etkileşmelerinin toprak örneklerinde incelenmesi, bu alanlarda metod geliştirilmesi ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır.
Çalışmaların amacı, bitkilerdeki fizyolojik aktiviteyi tayin eden bileşikleri tanımlamaktır. Türkiye'nin biyolojik aktivite gösteren bitkileri saptanır; bu bitkilerdeki aktif organik bileşikler ayrılıp, saflaştırılır ve yapıları tayin edilir. Bileşiklerin ayrılması için sütun kromatografisi, HPLC, preparatif kalın tabaka kromatografisi yöntemleri uygulanır. Bileşiklerin yapıları spektroskopik yöntemlerle (UV, IR, H-NMR, C-NMR, 2D-NMR) saptanır. Bitki ekstrelerinin ve saf bileşiklerin antioksidan aktiviteleri değişik metodlarla belirlenir.
Bu laboratuvarda nano-katalist hazırlama, karakterizasyon ve fotokatalitik degradasyon çalışmaları yapılmaktadır. Şeçilen örnek maddelerin ultraviole veya görünen ışık altında parçalanma kinetikleri UV-Vis Spektrometresi, Gaz Kromatografi ve HPLC aletleri kullanılarak takip edilmektedir.
Bu laboratuvarda, modern teorik ve hesapsal yöntemler (kuvantum mekaniği, moleküler dinamik, QM/MM simulasyonları) kullanılarak kimyasal ve biyokimyasal tepkimelerin çözelti içinde modellenmesi; yeni ilaç ve malzemelerin tasarımı; yüzey tepkimelerinin modellenmesi ve polimerizasyon kinetiği üzerine çalışılmaktadır. Örnek çalışmalar arasında: insan vücudunda yaşlanmaya ve hastalıklara neden olan deamidasyonu tetikleyen unsurlar, akrilat türevlerinde yapı-reaktivite ilişkisi, organik tepkimelerde kataliz ve steroeseçicilik sayılabilir.
Hesapsal kimyada uygulamalar, moleküler düzeyde modellemeler yapılmaktadır.
Bu laboratuvarda şu anda kiral, ilaç aktivitesi gösterebilecek heterohalkasal sistemlerin sentez ve reaksiyonları çalışılmaktadır. Bunun yanı sıra kiral bileşiklerin HPLC ve NMR analizleri yapılmaktadır. Laboratuvarda aynı zamanda organokatalizör olabilecek dönme engelli bileşiklerin sentezi yapılmaktadır.
Polimer Kimyası: Atom transfer radikal polimerleşme (ATRP) ve RAFT teknikleri kullanılarak denetimli fonksiyonel ve reaktif polimerler elde edilmeye çalışılmaktadır. Bunun dışında alifatik poliesterlerin kondensasyon yolu ile eldesine de çalışılmaktadır. Bu projelerin ortak hedefi pudra kaplamacılıkta kullanım potansiyeline sahip yeni polimerlerin elde edilmesidir Organik Kimya: Doğal bileşiklerin sentezlenmesi üzerine çalışmalar yürütülmektedir. Bunlardan özellikle glikosidaz enzimlerini bloke eden beş halkalı şeker benzeri moleküller hedef olarak seçilmiştir.
Laboratuvarımızda biyolojik olarak ilginç olan şekerlerin ve peptitlerin yüzeylerine bağlanabilen nanoparçacıklar ve polimerler gibi yeni malzemelerin sentezi üzerinde çalışılmaktadır. Hazırlanan bu yeni malzemeler hastalıkların tanı ve tedavisinde kullanım alanları bulmaktadır.
Bu laboratuvarda diş yapıştırıcıları, diş kompozitleri, kemiği hedefleyici ilaç sistemleri, hidrojeller, fotobaşlatıcı ve metal geri kazanımı gibi alanlarda kullanılmak üzere yeni fonksiyonel monomer ve polimerlerin sentezleri üzerine çalışılmaktadır.
Yeni polimer sentezi, bitkisel yağlardan polimerlerin sentezi, elyaf ve dolgu takviyeli plastikler (kompozitler), organosilan bağlayıcılar, endüstriyel polimer analiz ve sentezleri, NMR, FTIR DSC gibi tekniklerle polimerlerin karakterizasyonu yapılmaktadır.
Bu laboratuvar polimer araştırma gruplarının merkezi enstümental analiz laboratuvarıdır.
Polimer karışımları ve ağ yapılarının hazırlanması ve karakterizasyonu, polimer işleme ve kalıplama teknikleri, polimerik mikro ve nanokompozitlerin sentez ve karakterizasyonu, polimerlerin termal ve statik/dinamik mekanik karakterizasyonu, polimerik ürünlerin endüstriyel uygulamaları üzerine çalışılmaktadır.
Tek ve çok fonksiyonlu anyonik, katyonik ve radikalik (ATRP/RAFT) polimerizasyon başlatıcı ve monomer sentezleri, fonksiyonel homopolimer, blok ve aşı kopolimer sentezleri, moleküler karakterizasyonları ve uygulamaları üzerine çalışılmaktadır.
Bu laboratuvarda ince polimer ve biyo filmlerin yüzey/arayüzey yapıları ve dinamikleri ağırlıklı olarak X-ışınları ve nötron saçılma teknikleri ile incelenmektedir. İnce film hazırlama, kontrollü serbest radikal polimerizasyonu ile polimer sentezi, hazırlanan ince filmlerin dünyanın sayılı X-ışınları ve nötron araştırma merkezlerinde karakterizasyonu ve polimerik ve biyolojik filmlerin çeşitli uygulamalar için optimizasyonu üzerine çalışılmaktadır.
Bu laboratuvarda bütün araştırma gruplarının enstümental analizleri yapılmaktadır.
Deneyler nano boyutlu yapıları içermektedir. En yoğun çalışmalar hem yapay hem de doğal yüzey-aktif maddelerin oluşturduğu ve biyo-membran benzeri misel, mikroemülsiyon ve lipozomlar (vesikül) ile yapılmaktadır. Fosfolipidlerin polar ortamlarda oluşturduğu lipozomların hidrofilik ve hidrofobik bölümlerinde ilaç, vitamin, kozmetik hammadesi, DNA segmenti gibi çok çeşitli maddeler çözündürülerek bu yapıların taşıyıcı özellikleri araştırılmaktadır. Ayrıca nano-parçacık sentezi ve bunların yüzeylerinin etkinleştirilerek ilaç bağlama çalışmaları yürütülmektedir.