Amino acid conjugated self assembly molecules modified Si wafers

Abstract

Bu tez çalışmasında, Si pulcuk yüzeyine sentezi yeni gerçekleştirilen amino asit konjuge kendiliğinden düzenlenen moleküller ile yüzey modifikasyonu yapılarak hücreler için biyouyumlu mikro-çevre taklit edilmiş ve bu yapıya hücrelerin tepkisi incelenmiştir. Başlangıçta, kullanılabilirliği basit olan ve kolay yapılandırılabilir bir malzeme olduğu için yüzeyde hiçbir girişim gerçekleşmeden modifikasyon yapılabilen Si pulcuklar substrat olarak seçilmiştir. İlk aşamada, Si pulcukların yüzeyleri temizlenmiş, amino asit konjuge kendiliğinden düzenlenen moleküller [Histidin-Kendiliğinden Düzenlenen Molekül (His-KDM) ve Lözin-Kendiliğinden Düzenlenen Molekül (Löz-KDM)], 3-Aminopropiltrietoksilan (APTES) ve poli-L-ornithin (PLO) ile yüzey modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Daha sonra yüzeylerin karakterizasyonu temas açısı ölçümleri, X-ışını fotoelektron spektroskopisi, atomik güç mikroskobu ve elipsometri ile analiz edilmiştir. Karakterizasyon sonuçları elde edildikten sonra L929 fibroblast hücreleriyle hücre çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Hücre çoğalması hakkında bilgi sahibi olmak için MTT analiz yöntemi gerçekleştirilmiştir. Bu sonuçlara göre, yüzeyde bulunan fonksiyonel grupların katkısıyla artan hücre çoğalımının gerçekleştiği görülmüştür. Sonuç olarak, malzeme yüzeylerinde kontrollu oluşturulan molekül yapıların biyomedikal uygulamalar için büyük potansiyele sahip olduğu gözlenmiştir.

In this thesis, Si wafer surface was modified with newly synthesized self-assembled monolayers to mimic a biocompatible micro-environment for the cells and to observe their behavior. Begin with; Si wafer is chosen as its availability is easy and well-established structures can be obtained in the surface modification without any interference. In the first step, Si wafers were cleaned and modification of surfaces was carried out with amino acid conjugated self-assembled molecules [Histidine-Self Assembled Molecule (His-SAM), and Leucine-Self Assembled Molecule (Leu-SAM)], (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) and also poly-L-ornithine (PLO). The characterization of these samples were analyzed with contact angle measurements, X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Atomic Force Microscopy (AFM), and ellipsometry. After characterization results were acquired, the cell culture studies were performed with L929 cells. In order to obtain information about cell proliferation, MTT assay (a colorimetric assay) was performed. According to these results, enhanced cell proliferation was achieved by the contribution of surface functional groups. Consequently, it has been observed that these controlled molecular structures on the surfaces of materials have a great potential for biomedical applications.