Kontrollü Salınım İçin Duyarlı Hibrit Sol-jel Filmlerin Sentezi

Abstract

Bu çalışmada, polipropilen glikol (PPG) hidroksil uç grupları ile 3-izosiyanat propiltrimetoksisilan bağlanması sonucunda silanlanmış PPG sentezlendi ve polipropilen glikol sonlandırılmış trimetoksi silan (ICPTS-PPG) elde edildi. Elde edilen moleküller ve sol-jel film yapıları ATR-FTIR spektroskobisi kullanılarak karakterize edildi. Triptofan imprint hibrit sol-jel filmler aşağıdaki bileşenler kullanılarak hazırlandı: şablon ya da hedef molekül olarak triptofan; ağ yapısını oluşturucu olarak PPG-ICPTS; triptofan ile etkileşimde bulunan mono foksiyonel monomer olan APTES (aminopropiltrimetoksisilan); tri fonksiyonel prekürsor, MTMOS veya tetra fonksiyonel prekürsor olarak TMOS; katalizör olarak ise Dibutilamin kullanıldı. PPG-ICPTS, APTES le, metiltrimetoksilanın (MTMOS) ve tetrametoksisilan (TMOS) kullanarak, triptofan (Trp) molekül varlığında hibrit sol-jel türevli pre-polimerler hazırlandı ve sonra karışım, hidroliz edildi. Film-A, Film-B, Film-C ve Film-D olarak gösterilen dört hibrit polisiloksan filmler, TMOS veya MTMOS varlığında, APTES ve PPG-ICPTS kullanılarak hazırlandı. Triptofan yokluğunda hazırlanmış non-imprint sol-jel film, imprint filmlere benzer koşullar altında hazırlandı. Hibrit polisiloksan filmlerin, farklı kompozisyonlardaki etanol-su karışımı içerisinde solvent alımı zamana bağlı olarak elde edilen datalar tarafından açığa çıkarıldı. Solvent alımı dataları kullanılarak hibrit sol-jellerin şişme kinetikleri incelendi ve distile su içerisinde hibrit sol-jellerin solvent salınımları belirlendi.

In this study, we synthesized silanated poly(propylene glycol) (PPG) by coupling 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (ICPTS) with the hydroxyl end groups of PPG through urethane bonds. Hence, trimethoxysilane terminated poly(propylene glycol) (ICPTS-PPG) was prepared. The purified hydrophilic silicon-containing trifunctional monomer was identified using Attenuated Total Reflectance-Infrared (ATR-FTIR). The tryptophan imprinted hybrid sol-gel films were prepared by polymerization using the following components: tryptophan as a template ; PPG-ICPTS as a spacer ; APTES (aminopropyltrimethoxysilane) as a functional monomer interacting with Trp; MTMOS as a tri functional precursor or TMOS as a tetrafunctional precursor; dibutylamine as a catalyst. The hybrid sol-gel derived polymers were prepared in the presence of Trp molecule using PPG-ICPTS, APTES, methyltrimethoxysilane (MTMOS) and tetramethoxysilane (TMOS) and then, the mixture was allowed to hydrolyse. Four hybrid polysiloxane films which are indicated as Film-A, Film-B, Film-C, and Film-D were prepared by using PPG-ICPTS, with and without TMOS, APTES and MTMOS. Non-imprint sol-gel film prepared in the absence of tryptophan was prepared at the same conditions similar to imprinted films. Solvent uptake of hybrid polysiloxane films in ethanol-water mixtures with different composition were elucidated by obtaining data depending on time. By using solvent uptake data the swelling kinetic of hybrid sol-gels were evaluated. Solvent release of hybrid sol-gels in distilled water was investigated.