Siklodekstrin/altın nanopartikül hibrit malzeme esaslı kiral seçici optik sensör geliştirilmesi

Abstract

Son yıllarda sürekli gelişim içerisinde olan nanoteknolojinin de uygulamalarını içeren sensör ve kolorimetrik sensörlerin üretilmesinde, altın nanopartiküller (AuNPs) etkileşme sonucu gösterdiği renk değişikliği özelliği ile çeşitli sensör uygulamalarında tercih edilen bir nanomateryal olmuştur.Bu çalışmada son yıllarda biyolojik, kimyasal ve optik olarak araştırmalara konu olan AuNPs'lerin supramoleküler kimyanın önemli yapıları arasında yer alan siklodekstrin (CD) türevleriyle fonksiyonlandırılması yapılmıştır. Alfa-CD (α-CD), beta-CD(β-CD) ve gama-CD(γ-CD) türevleri ile ayrı ayrı fonksiyonlandırılan AuNPs nanopartiküllerinin, aminoasit türevlerinin D- ve L- enantiyomerlerine karşı enantiyo-seçici tepkileri incelenmiştir. Test edilen 20 adet biyoaktif molekülün (prolin, lisin, lösin, triyonin, valin, glutamik asit, glutamin, histidin, tartarik asit, serin, mandelik asit, metiyonin, alanin, arjinin, aspartik asit, sistin, sistein, triptofan, tirozin, malik asit) varlığında x-CD@AuNPs (x=α, β ve γ) çözeltilerinin renk değişimleri yalın göz ve spektrofotometri metotları ile izlenmiştir. x-CD@AuNPs nanopartiküllerinin kullanılması ile aminoasitlerle yapılan kiral seçicilik tayini sonucunda sadece α-CD@AuNPs türevinin D-arjinin enantiyomer türevleri arasında kiral seçicilik gösterdiği belirlenmiştir. L-arjinin varlığında her hangi bir renk değişimi gözlenmezken, D-arjinin varlığında α-CD@AuNPs çözeltisinin renginin kırmızıdan koyu mora dönüştüğü gözlenmiştir. Sonuçlar doğrultusunda, analitik parametreler spektrofotometrik ölçümlerle belirlenmiştir.

In recent years, gold nanoparticles (AuNPs) have been the preferred material in various sensing applications including of the production of sensors and biosensors, due to the color change as a result of interaction of gold nanoparticles (AuNPs).In this study, the functionlazition of AuNPs, which is the subject of biological, chemical and optical research, was performed with cyclodextrin (CD) derivatives which are among the important structures of supramolecular chemistry. The enantioselective responses of AuNPs nanoparticles, which are separately functionalized with alpha-CD (α-CD), beta-CD (β-CD) and gamma-CD (γ-CD) derivatives, to D- and L- enantiomers of amino acid derivatives were investigated. against The color changes of x-CD@AuNPs (x = α, β and γ) solutions in the presence of 20 bioactive molecules (proline, lysine, leucine, thereonin, valine, glutamic acid, glutamin, histidine, tartaric acid, mandelik acid, methionine, serine, alanine, arginine, aspartic acid, cystine, cysteine, tryptophan, tyrosine, malic acid) were monitored by naked-eye and spectrophotometric methods.As a result of the chiral selectivity experiments for enantiomers of the bioactive molecules by x-CD@AuNPs solutions, it was determined that α-CD@AuNPs solution only showed the chiral selectivity among the D-arginine enantiomeric derivatives. In the presence of D-arginine, the color of α-CD@AuNPs solution turned from red to purple, whereas no change was observed in the presence of L-arginine. Considering the results, the analytical parameters were determined by spectrophotometric measuruments.