Polyoxazoline-Based Functional Modification of Nonwoven Diaper Topsheets for the Prevention of Irritant Diaper Dermatitis in Infants
BEBEKLERDE İRRİTAN BEBEK BEZİ DERMATİTİNİN ÖNLENMESİNE YÖNELİK DOKUSUZ BEBEK BEZİ ÜST YÜZEYLERİNİN POLİOKSAZOLİN TEMELLİ FONKSİYONEL MODİFİKASYONU
- Tez No: 1007677
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BEKİR DIZMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Dermatoloji, Bioengineering, Dermatology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji, Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Irritant diaper dermatitis (IDD) represents one of the most common inflammatory skin conditions seen in infants, arising predominantly from prolonged contact with urine, feces, moisture, rubbing, elevated pH, and fecal enzymes. Since infant skin has an immature barrier structure and a less developed acid mantle, the diaper-skin interface represents a vulnerable microenvironment where biochemical and mechanical stressors may act together. Although modern disposable diapers have improved absorbency and dryness, functional topsheet modifications are still needed to reduce irritation-related biochemical triggers while maintaining skin compatibility. This dissertation investigates structural and chemical modifications of the diaper topsheet layer to prevent dermal reactions in infants. Nonwoven surface treatments for disposable hygiene products were reviewed, and diapering practices in Turkey and worldwide were comparatively evaluated. Amphiphilic polyoxazoline-based copolymers with carboxylic acid functionality were synthesized through succinylation of poly(2-propyl-2-oxazoline-co-ethyleneimine). The resulting S-PPrOZ-PEI polymer was characterized by NMR, FTIR, SEC, DSC, TGA, buffering capacity, water uptake, dip-coating, and contact angle analyses. The developed polymer exhibited properties suitable for diaper topsheet applications, including amphiphilic behavior, buffering capacity, moisture affinity, and applicability onto polypropylene nonwoven substrates. A fecal enzyme-inhibiting finishing formulation was then designed to modulate the diaper microenvironment through acidic buffering and ZnO incorporation. Acidic buffering reduced urease-associated ammonia formation by approximately 97\% and lipase activity by approximately 82\%. Dermatological tests showed no irritation or sensitization, while microbiological tests indicated only mild antimicrobial effects below biocidal thresholds. Overall, this thesis presents a skin-compatible, pH-buffering topsheet formulation for reducing enzyme-driven irritation mechanisms in IDD.
Özet (Çeviri)
İrritan bebek bezi dermatiti (IDD), bebeklerde sık görülen cilt problemlerinden biridir ve idrar, dışkı, nem, sürtünme, yükselmiş pH ile dışkıdaki enzimlere uzun süre maruziyetle ilişkilidir. Bebek cildinin olgunlaşmamış bir bariyer yapısına ve daha az gelişmiş bir asit mantosuna sahip olması nedeniyle, cilt ile bebek bezi arasında biyokimyasal ve mekanik stres faktörlerinin birlikte etkili olabildiği hassas bir mikroçevre oluşmaktadır. Modern tek kullanımlık bebek bezleri emicilik ve kuruluk bakımından gelişmiş olsa da, irritasyonla ilişkili biyokimyasal tetikleyicileri azaltabilen ve cilt sağlığını koruyan fonksiyonel üst yüzey modifikasyonlarına ihtiyaç devam etmektedir. Bu tez, bebeklerde dermal reaksiyonların önlenmesi amacıyla bebek bezi üst yüzey tabakasının yapısal ve kimyasal modifikasyonlarını incelemektedir. Tek kullanımlık hijyen ürünlerinde kullanılan dokusuz yüzey işlemleri değerlendirilmiş ve Türkiye ile dünyadaki bebek bezi kullanım pratikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Karboksilik asit fonksiyonelliğine sahip amfifilik polioksazolin temelli kopolimerler, poli(2-propil-2-oksazolin-ko-etilenimin) yapısının süksinilasyonu yoluyla sentezlenmiştir. Elde edilen S-PPrOZ-PEI polimeri NMR, FTIR, SEC, DSC, TGA, tamponlama kapasitesi, su tutma, daldırma kaplama ve temas açısı analizleriyle karakterize edilmiştir. Geliştirilen polimer; amfifilik yapı, tamponlama kapasitesi, nem afinitesi ve polipropilen dokusuz yüzeylere uygulanabilirlik gibi bebek bezi üst yüzey uygulamalarına uygun özellikler göstermiştir. Ardından, asidik tamponlama ve ZnO katkısı yoluyla bebek bezi mikroçevresini düzenleyen enzim inhibe edici bir formülasyon tasarlanmıştır. Asidik tamponlama, üreaz kaynaklı amonyak oluşumunu yaklaşık \%97, lipaz aktivitesini ise yaklaşık \%82 oranında azaltmıştır. Dermatolojik testlerde irritasyon veya hassassiyet gözlemlenmemiş; mikrobiyolojik testlerde ise biyosidal eşiklerin altında hafif antimikrobiyal etki görülmüştür. Bu tez, IDD'de enzim kaynaklı irritasyon mekanizmalarının azaltılmasına yönelik ciltle uyumlu, pH tamponlayıcı bir üst yüzey stratejisi sunmaktadır.
Benzer Tezler
- Kinetic inhibition of hydrate formation through polymers and surfactants
Polimerler ve yüzey aktif maddeler yoluyla hidrat oluşumunun kinetik engellenmesi
UĞUR KARAASLAN
- Synthesis of block copolymers via combination of catonic ring opening and atom transfer radical polymerizations
Katyonik halka açılması ve atom transfer radikal polimerizasyon yöntemleri ile diblok kopolimerlerin sentezi
NADİN NARSİSOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
İstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Hidroksimetildiester ve hidroksimetilbis (Oksazolin)ler üzerinden polimerik ürünler sentezi
Synthesis of polymeric materials via hyroxymethyldiesters and hydroxymethylbis (Oxazoline)s
DUYGU ERGÜNEŞ
- Theoretical study on the morhpology of the poly(styrene), poly(?-caprolactone) and poly(2-methyloxazoline) substituted phenylene oligomer
Polistiren, poli(2-metil oksazolin), poli(?-kaprolakton) aşılanmış fenilen oligomerlerinin morfolojileri üzerine teorik çalışma
BURCU KENARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
İstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Investigation of thermal characteristics of a series of polyoxazolines by direct pyrolysis mass spectrometry
Direkt piroliz kütle spektrometresi ile bir seri poliokzasolinlerin ısısal karakteristiğinin incelenmesi
NURCAN ATILKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
Yükleniyor...
