Yeni kiral kalamitik sıvı kristallerin sentezi, karakterizasyonu ve biyomalzeme özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Sıvı kristaller bir sıvının akışkanlığını ve bir katının moleküler düzene sahip olma özelliğini aynı anda gösterebilen eşsiz bir madde sınıfı olmalarından ötürü teknolojik olarak çok geniş bir yelpazede kullanım alanına sahiptirler. Uygulamalar için aranan sıvı kristal özelliklerin eldesinde kiralite büyük bir etkiye sahiptir. Çubuksu molekül geometrisine sahip sıvı kristallere kiral ünitenin girişi, kiral nematik (N*) ve kiral smektik C (Sm C*) gibi heliksel yapıların oluşumunu mümkün kılar. Ayrıca, kiral sıvı kristal fazlar, moleküler kiraliteye neden olan asimetrik karbon atomu taşıyan saf mesogenlerle kiral bir molekülün karıştırılmasıyla da elde edilebilirler. Bu çalışmada kiral uç zincire sahip yeni imin ve salisilaldimin bileşiklerinin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Kiral bir grubun kalamitik molekül yapısına girişinin ve uç zincir uzunluğundaki değişimin mesomorfizm üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Elde edilen bileşiklerin yapıları spektroskopik yöntemlerle (1H-NMR, 13C-NMR, FT-IR, Raman ve MS) aydınlatılmıştır. Bileşiklerin mesomorfik ve dielektrik özellikleri, Diferansiyel Tarama Kalorimetresi (DSC), polarizasyon mikroskobu (PM) ve elektro-optik yöntemler ile belirlenmiştir. Mesomorfik incelemeler, moleküler kiralitenin yeni sıvı kristallerin mesofazları üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğunu ve enantiyotropik kiral smektik C mesofazının (SmC*) oluşumuna yol açtığını göstermektedir. Yeni mesogenik malzemelerin biyomalzeme potansiyelini araştırmak amacıyla, seçilen bileşikler Poli(3-hidroksibutirat-ko-3-hidroksihekzanoat) (PHBHHx) polimeri ile kompozit membran haline getirilmiş ve bu kompozitlerin yüzey morfolojik, mekanik ve sitotoksik özellikleri incelenmiştir. Hazırlanan PHBHHx/sıvı kristal kompozit membranların yüzey morfolojileri ve mekanik özellikleri, sırasıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Dinamik Mekanik Analiz (DMA) cihazı ile araştırılmıştır. Ayrıca PHBHHx/sıvı kristal kompozit membranların hücre uyumluluk testleri 3-(4,5-Dimetiltiyazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) metodu ile yapılmıştır.