Nanolif/ kriyojel hibrit biyomalzemelerin tasarımı, üretimi, karakterizasyonu ve kanama durdurucu özelliğinin değerlendirilmesi
Design, production and characterization of nanofiber/ cryogel hybrid biomaterials and evaluation of their hemostatic property
- Tez No: 1010757
- Danışmanlar: PROF. DR. ESRA KARACA, DOÇ. DR. ENGİN SAĞDİLEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biyofizik, Bioengineering, Polymer Science and Technology, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomalzemeler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, nanolif ve kriyojel katmanlardan oluşan iki ve üç katlı hibrit biyomalzemelerin tasarımı ve üretimi yapılarak yeni nesil hemostatik biyomalzemeler geliştirilmiştir. Kontrolsüz kanamalar, önlenebilir ölümlerin önde gelen nedenleri arasındadır. Bu yüzden, kanama kontrolü hayati önem taşımaktadır. Özellikle son yıllarda; hemostatik biyomalzemelerin geliştirilmesi, üzerinde durulan araştırma konularındandır. Tez çalışmasının ilk aşamasında poli(2-hidroksietil metakrilat) (PHEMA) polimerinden elektroçekim yöntemiyle nanolifli yüzey üretim parametreleri optimize edilmiş ve PHEMA optimizasyonu literatürde ilk defa bu kadar detaylı bir şekilde ele alınmıştır. Devamında PHEMA-polivinil alkol (PVA) polimerlerinden oluşan nanolifli yüzey katman katman üretilmiştir. En dış katmanlar PHEMA'dan oluşacak şekilde, tüm yapının maksimum miktarda PHEMA içermesi sağlanmıştır. Üretilen nanolifli yüzey, mekanik dayanımının arttırılabilmesi açısından çapraz bağlanmıştır. PHEMA esaslı bir yapı literatürdeki ilk defa gluteraldehit ile çapraz bağlanmıştır. Çapraz bağlanan nanolifli yüzey üzerinde polikaprolakton (PCL) polimerinden elektro püskürtme yöntemiyle boncuklu yüzeyler oluşturulmuş ve lotus etkisi sağlanmıştır. Böylece katmanlı nanolif üretiminde, daha önce çalışılmamış bir polimer sistemi (PHEMA-PVA-PCL) kullanılmıştır. Geliştirilen nanolifli yüzeyler; taramalı elektron mikroskobu, temas açısı, fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi, termogravimetrik analiz, civa porozimetresi ile gözeneklilik analizi ve şişme çalışmalarıyla karakterize edilmiştir. Çalışmanın devamında, katmanlı nanolifli yapı üzerinde (iki katlı için) ve katmanlı nanolifli yapılar arasında (üç katlı için) PHEMA kriyojel sentezi gerçekleştirilerek katlı biyomalzemeler üretilmiştir. İki farklı morfolojide olan nanolifli yüzeyler ve kriyojellerin katman katman bir araya getirilmesi ilk defa bu tez çalışması kapsamında gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen katlı biyomalzemelerin in vitro testlerle sitotoksik etkileri incelenmiştir. Ayrıca, tromboelastogram, agregasyon, hemogram ve pıhtılaşma ölçümleri gibi ex vivo testlerle kanama üzerindeki etkinlikleri değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlarla, katlı biyomalzemelerin hemostatik malzeme olarak kullanım potansiyelleri ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, new-generation hemostatic biomaterials were developed by designing and producing two and three-layered hybrid biomaterials consisting of nanofibers and cryogel layers. Uncontrolled bleeding is among the leading causes of preventable deaths. Therefore, bleeding control is of vital importance. In recent years, the development of hemostatic biomaterials has been a major focus of research. In the first part of the thesis, the surface production parameters of nanofibers were optimized using the electrospinning method with poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA) polymer, and the optimization of PHEMA was addressed in detail for the first time in the literature. Subsequently, a nanofiber surface composed of PHEMA-polyvinyl alcohol (PVA) polymers was produced layer by layer. The outermost layers were made of PHEMA to ensure that the entire structure contained the maximum amount of PHEMA. The produced nanofiber surface was cross-linked to increase its mechanical strength. PHEMA-based structure was cross-linked with glutaraldehyde for the first time in the literature. Beaded surfaces were created on the cross-linked nanofiber surface using the electrospraying method with polycaprolactone (PCL) polymer, and the lotus effect was achieved. Thus, a previously unexplored polymer system (PHEMA-PVA-PCL) was used in the production of layered nanofibers. The developed nanofiber surfaces were characterized by scanning electron microscopy, contact angle, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, mercury porosimetry for porosity analysis, and swelling studies. In the continuation of the study, layered biomaterials were produced by performing PHEMA cryogel synthesis on the layered nanofiber structure (for two layers) and between layered nanofiber structures (for three layers). The layered assembly of nanofiber surfaces and cryogels with two different morphologies was performed for the first time within the scope of this thesis. The cytotoxic effects of the developed layered biomaterials were examined through in vitro tests. Furthermore, their effectiveness on bleeding was evaluated through ex vivo tests such as thromboelastogram, aggregation, hemogram, and coagulation measurements. The results obtained revealed the potential of layered biomaterials for use as hemostatic materials.
Benzer Tezler
- Design and development of pva/hydrocortisone loaded xerogel nanofibrous mat for topical drug delivery
Topikal ilaç salınımı için pva/hidrokortızon ile yüklü kserojel nanolif yüzey tasarımı ve geliştirilmesi
HISHAM ALI MUHAMMAD ALI MOUSSA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇAK KARAGÜZEL KAYAOĞLU
- Nanolif kaplı kuvars kristal mikroterazi yüzeyler ile kütle hassas biyosensörlerin performansının geliştirilmesi
Improvement of the performance of mass sensitive biosensors by nanofiber coated quartz crystal microbalance surfaces
NURŞEN ZİĞAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUTLU
- Nanolif yara örtücü yüzeylerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of nanofiber wound dressings
ZARİFE DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Nanolif kompozit yapılı dokusuz yüzeylerin ses absorblama özelliklerinin iyileştirilmesi
Enhancement of sound absorption properties of nanofiber composite constructed nonwovens
FATİH SÜVARİ
Doktora
Türkçe
2012
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ULCAY
- Nanolif üretiminde çap kontrolü
Diameter control on nanofibers
ÖZGECAN BEYPAZAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER GÖKTEPE