Cdse, cdse/cds ve pbse kuantum noktacıkların sentezi ve mikropartiküllerle stabilizasyonu ile toksisitelerinin azaltılması

Abstract

Metallerle kompleksleşme yapabilen 8-hidroksikinolin metakrilik asit ile reaksiyona sokularak 8-metakriloksikinolin (MAQ) monomeri elde edilerek 1H NMR ve ATR-IR spektroskopileri ile karakterizasyonu yapıldı. Diğer taraftan, nanokristaller (NC), şekil ve boyut kontrolü ile özellikleri değişebilen kristallerdir. Bu nanokristallerin farklı alanlarda uygulamaları için farklı ligantlar ve polimerler ile yüzey modifikasyonları gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, üstte belirtilen iki malzeme kombinasyonu çalışılmış, MAQ monomerinden elde edilen poli(8-metakriloksikinolin) (PMAQ) mikropartiküllerine CdSe, CdSe/CdS ve PbSe nanokristallerin gömülmesi-enkapsülasyonu sağlanmış ve toksisitelerinin azaltılması amaçlanmıştır. PMAQ küresel mikropartiküller süspansiyon polimerizasyonu yöntemi ile santezlenmiştir. Mikropartikül boyutları 500 nm ile 1 µm aralığında olduğu SEM analizi ile tesbit edilmiştir. Kuantum noktacıklar CdSe, CdSe/CdS ve PbSe sıcak injeksiyon yöntemi ile sentezlendi ve TEM analizi ile boyut tayini yapıldı ve monodispers oldukları anlaşıldı. Optik özellikleri ise UV-Vis spektrofotometrik çalışmalarla incelendi. Sonuç olarak PMAQ@CdSe, PMAQ@CdSe/CdS çekirdek/kabuk ve PMAQ@PbSe mikropartikülleri sentezlendi ve kuantum noktacıkların mikroparkiküller içinde olmasının tespiti için konfokal mikroskop analizleri yapıldı ve kuantum noktacıkların PMAQ mikropartiküllerin içine gömülü olduğu tespit edildi. Mikropartiküllerin toksisitelerini karşılaştırmak için sitotoksisite analizi yapıldı ve PMAQ@CdSe/CdS mikropartikülleri en düşük ve PMAQ@CdSe en yüksek toksisiteye sahip olduğu tespit edildi. PMAQ@CdSe/CdS en düşük toksisiteye sahip olmasının nedeni kuantum nanokristallerin çekirdek/kabuk (CdSe/CdS) yapısına sahip olması olarak değerlendirilmiştir

8-Hydroxyquinoline forming complexes with metal ions has been reacted with methacrylic acid to obtain 8-methacryloxyquinoline (MAQ) monomer which was characterized by ATR-IR and 1H NMR analysis. On the other hand, nanocrystals change their properties with their shape and size-controlled. Surface modifications have been made with different ligands and polymers for the application of these nanocrystals in different areas. Poly(8-methacryloxyquinoline) (PMAQ) obtained from 8-methacryloxyquinoline (MAQ) monomer has been successfully used in this study for coating of CdSe, CdSe/CdS, and PbSe nanocrystals, encapsulation and reduce the toxicity of them. PMAQ spherical microparticles were synthesized by suspension polymerization method in size from 500 nm to 1 µm and were determined by SEM analysis. Quantum particles CdSe, CdSe/CdS, and PbSe were synthesized by hot injection method, and their monodispersed and size were determined by TEM analysis, and their optical properties were examined by UV-Vis analysis. As a result, PMAQ@CdSe, PMAQ@CdSe/CdS core/shell, and PMAQ@PbSe microparticles were synthesized, and confocal microscopy analyzes were performed to determine the presence of quantum particles in the microparticles and it was determined that the quantum nanoparticles were embedded in the PMAQ microparticles. Cytotoxicity analysis was performed to compare the toxicity of microparticles and it was determined that PMAQ@CdSe/CdS microparticles had the lowest toxicity and PMAQ@CdSe had the highest toxicity. PMAQ@CdSe/CdS has the lowest toxicity because the quantum nanocrystals have a core/shell (CdSe/CdS) structure