Biyomedikal uygulamalar için polibütilen süksinat / termoplastik poliüretan karışımlarından içi boş, çift bileşenli nanoliflerin üretimi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, POLİMER BİLİM VE TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HATİCE BİLGE İŞGEN
Danışman: Ayşe Aytaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Doktora tezi çalışmasında, biyobazlı Polibütilen Süksinat (PBS) biyopolimeri ile Termoplastik Poliüretan (TPU) polimeri karıştırılarak katma değeri yüksek, çevre dostu, geri dönüştürülebilir, biyouyumlu nano biyomalzemeler elde edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, biyomedikal alanda gelecek vaad eden biyobozunur içi boş PBS/TPU nanoliflerin üretilmesi ve eksudalı yaş yaralar için deri üzerinde uygulanabilecek antibakteriyel etkili yara örtüsü olarak kullanımının araştırılmasıdır. Nanolif üretimi için uygulanan en etkili üretim şekli elektroçekim yöntemidir. Önceki araştırmalarda, PBS/TPU karışımları farklı üretim yöntemleriyle (dahili bir karıştırıcıda eriyikten karıştırma, daldırma çöktürme) hazırlanmıştır. Fakat PBS/TPU karışımlarından içi-boş nanolif oluşturulması üzerine literatürde herhangi bir çalışma bulunmamıştır. Nanoliflerin oluşturulmasında, katkılı veya katkısız PBS/TPU çözeltisi (kabuk) ve saf Polivinilpirolidon (PVP) çözeltisi (çekirdek) hazırlanmış ve eş eksenli elektroçekim yöntemiyle çift bileşenli nanolif üretimi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, teknik etanol ile çekirdekteki saf PVP nanolifi çözülerek yapıdan uzaklaştırılmıştır. Böylece, içi boş PBS/TPU nanolifleri elde edilmiştir. Çalışmada, ilk önce farklı bileşim oranlarında (ağırlıkça 20/80, 40/60, 50/50, 60/40, 80/20) içi boş PBS/TPU nanolifleri elektroçekim yöntemi ile elde edilmiş ve karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Doktora çalışmasının devamında, bu bileşimlerden seçilen "60:40" karışım oranındaki PBS/TPU çözeltilerine, çeşitli oranlarda toz formda gümüş nano kürecikler (AgNK) (ağırlıkça %2, %4, %6, %8) veya nano grafenoksit (GO) (ağırlıkça %0,5, %1, %5, %10) katkıları eklenmiştir. Ayrıca, hedeflenen özelliklerde, hibrit "GO ve AgNK" katkılı PBS/TPU antibakteriyel etkili yara örtüleri de elde edilmiştir. AgNK varlığında GO yapıda daha homojen dağılmış ve çok düşük katkı oranlarında bile (%0,3 AgNK ile %0,7 GO) antibakteriyel etkili, mekanik ve yüzey özellikleri gelişmiş içi boş nanolif membranı üretimi sağlanmıştır. Üretilen numunelerin; Taramalı Elektron Mikroskop ve Geçirimli Elektron Mikroskop analizleri ile morfolojileri, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi ile kimyasal etkileşimleri, Çekme testi ile çekme dayanımı ve kopmada uzama değerleri, Diferansiyel Taramalı Kalorimetre ile camsı geçiş sıcaklıkları (Tg), erime sıcaklıkları (Tm) ve % kristalinite değerleri, Termogravimetrik Analiz ile bozunma sıcaklıkları ve kül miktarları, Sıvı Emicilik ve Kuruma Süresi testleriyle sıvı emme ve kuruma kabiliyetleri, Hava Geçirgenlik testiyle nefes alabilirlik özelliği, Antibakteriyel Analiz ile antibakteriyel etkinliği, Sitotoksite testiyle biyouyumluluk, hücre canlılığı belirlenmiştir. Doktora çalışmasıyla başarıyla elde edilen içi boş nanolif yüzeylerin; esnekliği, nefes alabilmesi ve antibakteriyel özelliği kazandırılmış yara örtüsü malzemelerinin doğrudan endüstriyel kuruluşlar tarafından üretimi yapılabilir niteliktedir. Ülkemizde tıp ve medikal alanlarında faaliyet gösteren kurumlar açısından yol göstericidir.