Sağlık sektörüne yönelik ileri fonksiyonel ince film malzemelerinin geliştirilmesi
Development of advanced functional thin film materials for healthcare applications
- Tez No: 1024013
- Danışmanlar: PROF. DR. SAVAŞ SÖNMEZOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Engineering Sciences, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Antibakteriyel aktivite, Yarı iletken ince filmler, Antibacterial activity, Semiconductor thin films
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sağlık alanına yönelik fonksiyonel malzeme geliştirme kapsamında nanoteknoloji tabanlı ince filmler kullanılarak yarı iletken metal oksit olan çinko kalay oksitin (Zn2SnO4) antibakteriyel özellikleri araştırılmıştır. Çalışmanın temel amacı, hastane yüzeylerinde kullanılabilecek antibakteriyel kaplama malzemelerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktır. Bu doğrultuda, yaygın bir patojen olan Escherichia coli'ye karşı antibakteriyel aktivite değerlendirilmiştir. İnce filmlerin yüzey özelliklerini iyileştirmek amacıyla ligand mühendisliği yaklaşımı benimsenmiş ve üç farklı yüzey değiştirici ligand kullanılmıştır. Hidrotermal yöntemle sentezlenen Zn2SnO4 nanoparçacıkları cam alt tabakalar üzerine kaplanarak ince filmler üretilmiş, elde edilen filmlerin antibakteriyel aktiviteleri görünür ışık ve karanlık ortam koşullarında karşılaştırılmıştır. Literatürde daha önce Zn2SnO4 üzerinde antibakteriyel uygulamalar kapsamında incelenmemiş üç farklı ligand değerlendirilmiştir. Bunlar; tiyol ve karboksil grupları içeren 3-merkaptopropiyonik asit (MPA), karboksil grubu içeren oleik asit (OA) ve fosfin grubu içeren trioktilfosfindir (TOP). Ligand modifikasyonlarının ince filmlerin karakterizasyon özellikleri ve antibakteriyel performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar hem görünür ışık hem de karanlık ortam koşullarında en yüksek antibakteriyel aktivitenin ligandsız Zn2SnO4 ince filmlerde elde edildiğini göstermiştir. En düşük antibakteriyel aktivite ise oleik asit ile modifiye edilen yüzeylerde gözlenmiştir. Ligandlı yüzeylerin ligandsız yüzeye kıyasla daha düşük antibakteriyel aktivite göstermesinin, ligandların nanoparçacıkların yüzeye daha güçlü bağlanmasını sağlaması ve buna bağlı olarak antibakteriyel etkinlikte önemli rol oynayan metal iyonu salınımını azaltmasıyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Buna karşılık, ligandsız yüzeyde nanoparçacıkların yüzeye daha zayıf tutunması nedeniyle metal iyonu salınımının artması, daha yüksek antibakteriyel aktiviteye yol açmıştır. Bununla birlikte, ligandların yüzeye bağlanmayı güçlendirmesi kaplamaların uzun süreli kullanım performansı açısından avantaj sağlayabilmektedir. Antibakteriyel aktivite ile kaplama kararlılığı arasındaki dengenin yüzey kaplamalarının tasarımında dikkate alınması gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
The antibacterial properties of zinc stannate (Zn2SnO4), a semiconductor metal oxide, were investigated using nanotechnology-based thin films within the scope of developing functional materials for healthcare applications. The primary aim of this study was to contribute to the development of antibacterial coating materials for potential use on hospital surfaces. For this purpose, antibacterial activity against Escherichia coli, a commonly encountered pathogenic bacterium, was evaluated. To improve the surface properties of the thin films, a ligand engineering approach was adopted, and three different surface-modifying ligands were employed. Zn2SnO4 nanoparticles synthesized via a hydrothermal method were deposited onto glass substrates to fabricate thin films, and their antibacterial activities were compared under visible-light irradiation and dark conditions. Three ligands that have not previously been investigated for antibacterial applications on Zn2SnO4 were evaluated. These included 3-mercaptopropionic acid (MPA), containing thiol and carboxyl functional groups; oleic acid (OA), containing a carboxyl group; and trioctylphosphine (TOP), containing a phosphine group. The effects of ligand modification on the characterization properties and antibacterial performance of the thin films were examined. The results demonstrated that the highest antibacterial activity under both visible-light and dark conditions was achieved with ligand-free Zn2SnO4 thin films. In contrast, the lowest antibacterial activity was observed for oleic acid-modified surfaces. The reduced antibacterial activity of ligand-modified surfaces compared with ligand-free surfaces is attributed to the stronger binding of nanoparticles to the surface, which decreases the release of metal ions that play a significant role in antibacterial activity. Conversely, the weaker attachment of nanoparticles on ligand-free surfaces promotes greater metal ion release, resulting in enhanced antibacterial performance. Nevertheless, stronger surface binding provided by ligands may offer advantages in terms of long-term coating durability. These findings indicate that the balance between antibacterial activity and coating stability should be considered in the design of surface coatings intended for long-term applications.
Benzer Tezler
- Production of functional food ingredient by enzyme and ultrasound assisted extraction from lemon waste
Limon atıklarından enzim ve ultrason destekli ekstraksiyon ile fonksiyonel gıda bileşeni üretimi
NİHAL DURMUŞ
Doktora
İngilizce
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
- Targeting and activation of antigen specific CD8+ T cells with peptide-major histocompatibility complex I tetramers
Peptit-majör histokompatibilite kompleks I tetramerleri ile antijen spesifik CD8+ T hücrelerin hedeflenmesi ve aktivasyonu
ŞAFAK CEREN USLU ŞIVGIN
Doktora
İngilizce
2025
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE CANPINAR
- Sağlık işletmeleri için teletıp hizmet tasarımı: Bulanık kalite fonksiyon göçerimi uygulaması
Teletıp service design for healthcare enterprises: Application of fuzzy quality function deployment
MEVLÜT SERHAT ALTAŞ
Doktora
Türkçe
2022
İşletmeİstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM GÜRAN YUMUŞAK
- Tamamlayıcı ve Alternatif Tıbbın (TAT) sağlık turizmi ile bütünleştirilmesinde sağlık hizmeti yöneticilerinin TAT bilgi düzeyleri ve tutumları: Edirne ili örneği
Complementary and alternative medical knowledge levels and attitudes of health service managers in integration of complementary and alternative medicine with health tourism: Case of Edirne
ÖZLEM ALADAĞ BAYRAK
Doktora
Türkçe
2021
Sağlık YönetimiTrakya ÜniversitesiSağlık Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL GÖNENÇ GÜLER