Amaç ve Kapsam | Manyetik Nanopartiküllerin Hazırlanması, Tıp, Mühendislik ve Temel Bilimlerde Kullanımı-Çeşitli Alanlarda Uygulama Atölyesi

AMAÇ;

Manyetik nanopartiküller özellikle de son yıllarda çok geniş kullanım alanı bulmuş ve revaçta olan konulardan biridir. İlk keşfedildiğinde “sihirli partiküller” olarak adlandırılan bu malzemeler zamanla çeşitli geometrik şekillerde ve boyutlarda elde edilmektedir. Bu malzeme Fe3O4 formülü ile sembolize edilmekte ve nikel, kobalt ve bakır gibi metallerle bir araya getirilerek manyetik özellikleri, fiziksel ve kimyasal özellikleri ayarlanabilmektedir. Temel Bilimlerin yanı sıra mühendislik ve tıbbi bilimlerin de yoğun ilgi gösterdiği bu malzemelerin hazırlanması ve uygulama alanı bulması ise kimi zaman zorlu süreçler gerektirdiği kanısına yol açmaktadır.

Manyetik nanopartiküller sadece ilaç taşıma amacıyla değil kompozit malzemelerde katkı malzemesi, ağır metal içeren atık sulardan ağır metal giderimi, enzim destek malzemesi, doku mühendisliği uygulaması, katalizör destek malzemesi, nanoçiçek eldesi gibi çeşitli alanlarda uygulanarak olumlu sonuçlar alınmıştır.

Dünyada ve ülkemizde birçok alanda yoğun olarak çalışılan manyetik nanopartiküllerin sentezi için literatürde birçok teknik bulunmaktadır. Ancak özellikle de özel ekipmanlar ve tecrübe gerektiren bu teknikler kimi zaman araştırmacıların başarısız sentez yapmalarına yol açmaktadır. Bu etkinlik ile proje ekibinin ve özellikle de yürütücünün yaklaşık 10 yıldır tecrübe edindiği ve birçok sentez tekniği ile uygulama alanı geliştirdiği manyetik nanopartiküllerin sentez tekniklerinin katılımcılara aktarılacaktır.

Bu amaçlar doğrultusunda Fen, Mühendislik ve Sağlık alanında çalışacak olan yüksek lisans ve doktora öğrencilerimizde;

- Manyetik nanopartiküllerin hazırlanma tekniklerini öğrenmesi

- Gözenekli partiküllerin hazırlanma tekniklerinin öğrenilmesi

- Manyetik nanopartiküllerin yeni alanlarda kullanılabilmesi için bir yol açılması,

- Mevcut ve yeni geliştirilen prosedür ve sonuçların farklı disiplinlerde uygulama alanlarını göstermek

- Eğitim sonrası öğretilen bilgileri kullanarak öğrencilerin bu malzemeyi tek başına hazırlaması ve uygulama becerisini kazandırmak

- Manyetik nanopartiküller ile ilgili yürütülmüş ve yürütülmekte olan TÜBİTAK projelerinin sonuçlarının ve deneyimlerinin kariyerinin başındaki araştırmacılar ile paylaşmak amaçlanmıştır.

KAPSAM;

Metal oksitlerden biri olan ferroferrik oksit (Fe3O4), düşük maliyetli, yüksek kimyasal ve termal stabilite (sinterleme sırasında stabil kalan), yaygın kullanılabilirlik gibi ilgi çekici özellikleri nedeniyle mezogözenekli katalizörler veya destekler için en umut verici malzemelerden biri olarak kabul edilmektedir. Toksik değildir ve çevre dostudur. Dahası, bu demir okside gözeneklerin eklenmesi, daha fazla açığa çıkan katalitik bölgelere ve geliştirilmiş yüzey işlevselliklerine sahip bir malzemeye yol açar. Genişletilmiş yüzey alanları, bu malzemeyi heterojen katalizde uygulama için umut verici bir aday haline getirir. Bu özellikleri sayesinde ilaç hedefleme, nanoçiçek yapısında taşıyıcı destek olarak kullanılması, aktif paketleme, katalizör destek malzemesi olarak kullanımı, çevresel uygulamaları (boya kirliliği adsorplama), enzim destek malzemesi olarak kullanımı, kompozit malzemelerde uygulaması anlatılacaktır.

Katılımcılara, çeşitli alanlarda kullanılan manyetik nanopartiküller, çeşitleri, farkları, uygulama alanları, mezogözenekli manyetik nanaopartiküller, sentez yöntemi, üretim sırasında yaşanan olası problemler, avantaj ve dezavantajları, yeşil sentez teknikleri hakkında bilmeleri gerekenler, ilaç hedefleme yöntemi ve hücrelerde kullanımı, nanoçiçek hazırlama yöntemi, yapay kan çalışmasındaki uygulaması, çevresel problemlere yol açan çeşitli kimyasalları adsorplama özellikleri, aktif paketlemede kullanımı konuları uygulamalı ve teorik olarak anlatılacaktır. Bu eğitim ağırlıklı olarak uygulamalı eğitim içermektedir.

Eğitimin 4 gün planlanmış ve öğleden önce tek grupta dersler teorik anlatılacak olup öğleden sonraki derslerde sabah grubunda verilen derslerin uygulamaları yapılacaktır. Uygulama grupları oluşturulurken deneysel işlemler içerdiğinden daha etkili olmasi açısından gruplara bölünecektir. Gruplar dönüşümlü deneyler yapacak ilk 3 gün bu deneylerde proses başlatılacak son gün ise ürünler toplanacak veya bu ürünlerin uygulaması yapılacaktır. Ayrıca deneyler katılımcılar tarafından gerçekleştirilecektir.

Bu proje etkinliğinde sentez ve üretimin olduğu her yerde başta da fen, mühendislik ve sağlık alanlarından her birinden ortalama 6-7 kişinin katılacağı toplam 20 kişiden oluşacak şekilde tasarlanmıştır. Etkinliğe katılacak eğitmenlerimiz temel bilimler, mühendislik ve sağlık alanlarında çalışmaları bulunan TÜBİTAK projelerindeki çalışmalarında kullanarak çeşitli sonuçlar alan eğitmenlerden seçilmiştir. Proje koordinatörü, manyetik nanopartiküller ile ilgili doktora sonrasındaki çalışmalarında edindiği teorik ve uygulama teknikleri ile ilgili bilgilerini eğitmen olarak da katılımcılar ile paylaşacaktır.

Ayrıca özellikle de manyetik nanopartiküllerin sentezi, her aşaması ve dikkat edilmesi gereken noktalar katılımcılar ile paylaşılacaktır.