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. TÜBİTAK 2218 Yurt İçi Doktora Sonrası Araştırma Projesi kapsamında 2023 yılı içinde tamamlanan araştırma projesinde manyetik nanopartiküller mezogözekli yapıda hazırlanarak yüzey modifikasyonu yapılmış ve kanser ilacı taşıma özellikleri incelenmiştir. Projeden elde edilen ürünler 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. Bu kapsamda bu eğitimin amacı bahsi geçen TÜBİTAK projesinin çıktı ve sonuçlarının manyetik nanopartikül ile ilgili çalışma yapan veya yapmak isteyen temel bilimler, mühendislik ve sağlık alanlarındaki yüksek lisans ve doktora öğrencileri ile paylaşılmasıdır. Bu sayede hem manyetik nanopartiküller hem de mezogözenekli manyetik nanopartiküllerin sentez ve uygulaması hakkında araştırmacıların çalışmalarına yön verebilecek becerilerin kazandırılması amaçlanmıştır.
Bu amaçlar doğrultusunda Fen, Mühendislik ve Sağlık alanında çalışacak olan yüksek lisans ve doktora öğrencilerimizde;
- Manyetik nanopartiküllerin hazırlanma tekniklerini öğrenmesi
- Mezogözenekli partiküllerin hazırlanma tekniklerinin öğrenilmesi
- Mezogözenekli manyetik nanopartiküllerin yeni alanlarda kullanılabilmesi için bir yol açılması,
- Proje kapsamında geliştirilen prosedür ve sonuçların farklı disiplinlerde uygulama alanlarını göstermek
- Eğitim sonrası öğretilen bilgileri kullanarak öğrencilerin bu malzemeyi tek başına hazırlaması ve uygulama becerisini kazandırmak
- TÜBİTAK 2218 projesi sonuçlarının ve deneyimlerinin kariyerinin başındaki araştırmacılar ile paylaşmak amaçlanmıştır.
KAPSAM
Proje kapsamında TÜBİTAK 2218 Yurt İçi Doktora Sonrası Araştırma Burs programı 2020/1. Döneminde “Mezogözenekli Manyetik Fe3o4 Nanotüp Sentezi, Idarubisin Immobilizasyonu ve Hl60 ile Mcf7 Hücre Hatları Üzerine Etkisi” başlığı ile 01.03.2021-01.05.2023 tarihleri arasında başarıyla tamamlanan projenin yürütülmesi sürecinde elde edilen bilgi birikimi lisansüstü öğrencilerle paylaşılması amaçlanmıştır. Bu eğitim ile son yıllarda oldukça revaçta olan manyetik nanopartiküllerin proje kapsamında geliştirdiğimiz özel bir formu olan mezogözenekli manyetik partiküllerin proje süresince tespit edebildiğimiz kullanım alanlarına yönelik bilgi verilecektir.
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 mezo-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. Bahsi geçen alanlarla ile ilgili yapılan çalışmalar incelendiğinde; mezogözenekli manyetik Fe3O4 nanotüplerinin sentezi ile ilgili birkaç çalışma olduğu, bu alanlarda daha önce hiç kullanılmadığı görülmektedir.
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 2218 programı deneyim paylaşımı ile ilgili olduğundan özellikle de uygulamalı eğitime ağırlık verilecektir.
Eğitimin 4 gün planlanmış olup öğleden önce tek grupta dersler teorik anlatılacak olup öğleden sonraki derslerde sabah grubunda verilen derslerin uygulamaları yapılacaktır. Uygulama grupları oluşturulurken deneysel işlemler içerdiğinden 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.
