Gıdaların ve ilaçların bozunmasının takibinde pH-duyarlı akıllı etiketlerin yeşil kimyaya uyumlu tasarımı
Green chemistry compatible design of pH-responsive smart labels for spoilage monitoring of foods and drugs
- Tez No: 1024749
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA EMRAH KILINÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Protein içerikli gıdaların bozulması, her yıl dünya genelinde çok sayıda sağlık sorununa veya ölümcül vakaya yol açan önemli bir sorundur. Benzer şekilde, yarı katı ve sıvı formülasyonların stabilitesiyle ilgili sorunlar nedeniyle ilaç etken maddelerinin bozulması da hem büyük bir yıllık küresel maliyete yol açan hem de tedaviyi alan hastalar için ciddi sağlık riskleri oluşturan yaygın bir başka sorundur. Bu sorunların çözümüne yönelik“bakım noktası”(point-of-care) cihazları hakkında yayımlanmış sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Tez çalışmamızda Arduino UNO R3 geliştirme kartı; Hc-05, DS3231 RTC, MQ-135, RGB, DSTK1578, DHT11 modülleri, Arduino IDE (v. 2.3.6) yazılımı ve 0,91 inçlik bir OLED ekran kullanılarak, teletıp uygulamalarıyla uyumlu,“elektronik burun”(e-nose) tabanlı biyomedikal bir cihaz tasarlanmıştır. İncelenen tüm MQ sensörleri arasında, MQ-135 sensörünün hassasiyet ve özgüllük değerlerinin uygun olduğu tespit edilmiştir. MQ-135 sensörü, gerçek numunelerin yaşlandırma deneylerinde belirlenen eşik değerleri kullanılarak kalibre edilmiştir. Tüm deneysel veriler bir microSD karta kaydedilmiş ve teletıp amaçları doğrultusunda, Serial Bluetooth Terminal uygulaması (Android için v. 1.50) kullanılarak eş zamanlı olarak cep telefonlarına iletilmiştir. Ayrıca biyobozunur kolorimetrik etiketi üretmek amacıyla, %40-60 gliserol ve 12 g metil selüloz ile arap zamkı içeren sulu bir karışıma etanolik bitki özütü (15 g/20 mL) emdirilmiştir; bu etiket, balık dokusunun ve ticari yarı katı farmasötik formülasyonların bozulması sonucu açığa çıkan uçucu organik aminlere başarılı bir şekilde tepki vermiştir. Model ilaç olarak belirlenen Bactrim süspansiyon preperatı 45 °C sıcaklık ve %75 nem altında stabilite kabininde 30 gün süreyle izlenmiş ve belirli aralıklarla alınan örneklerde etkin maddeler olan trimetoprim (TMP) ve sülfametoksazol (SMX) düzeyi HPLC-PDA ile tespit edilmiştir. Aynı örneklerin uçucu amin düzeyleri de eş zamanlı olarak tasarlanan e-burun ile izlenmiştir. Her iki yöntemin bulguları anlamlı bir korelasyon göstermektedir. Sonuç olarak; gıda ve farmasötik preparatların bozulmasının izlenmesi amacıyla, yeşil kimya normlarına uygun bir kolorimetrik etiketi de içeren; basit, düşük maliyetli, dayanıklı ve tele-tıp uyumlu bir elektronik burun platformu tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The spoilage of protein-rich foods is a significant issue that leads to numerous health problems or fatal cases worldwide each year. Similarly, the degradation of active pharmaceutical ingredients—often due to stability issues in semi-solid and liquid formulations—is another widespread problem that incurs massive annual global costs and poses serious health risks to patients undergoing treatment. There are limited published studies on“point-of-care”devices aimed at addressing these issues. In this thesis, an“electronic nose”(e-nose) based biomedical device compatible with telemedicine applications was designed using an Arduino UNO R3 development board; HC-05, DS3231 RTC, MQ-135, RGB, DSTK1578, and DHT11 modules; Arduino IDE (v. 2.3.6) software; and a 0.91-inch OLED display. Among the MQ sensors evaluated, the MQ-135 sensor was found to possess suitable sensitivity and specificity values. The MQ-135 sensor was calibrated using threshold values determined through aging experiments on actual samples. All experimental data were recorded on a microSD card and transmitted in real-time to mobile phones via the Serial Bluetooth Terminal application (v. 1.50 for Android) for telemedicine purposes. Additionally, to produce a biodegradable colorimetric label, an ethanolic plant extract (15 g/20 mL) was impregnated into an aqueous mixture containing 40–60% glycerol, 12 g of methylcellulose, and gum arabic; this label successfully responded to volatile organic amines released during the spoilage of fish tissue and commercial semi-solid pharmaceutical formulations. The Bactrim suspension preparation, selected as the model drug, was monitored in a stability chamber at 45°C and 75% humidity for 30 days, and the levels of the active ingredients—trimethoprim (TMP) and sulfamethoxazole (SMX)—were determined with HPLC-PDA in samples taken at specific intervals. Volatile amine levels in the same samples were simultaneously monitored using a specially designed electronic nose. The findings from both methods demonstrate a significant correlation. In conclusion, a simple, low-cost, durable, and tele-medicine compatible electronic nose platform—incorporating a colorimetric label compliant with green chemistry norms—has been designed to monitor the spoilage of food and pharmaceutical preparations.
Benzer Tezler
- Analytical studies on bioactive components of natural materials
Doğal malzemelerin biyoaktif bileşenleri üzerine analitik çalışmalar
VESELİNA ADIMCILAR
Doktora
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA ERİM BERKER
- Prostat adenokarsinomlarında psa değerlerinin gleason skor ve klinik evre ile ilişkisi
The relation between psa and gleason score and clinical phase in prostate adenocarsinoma
HACI HASAN ESEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2005
PatolojiSelçuk ÜniversitesiPatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA CİHAT AVUNDUK
- Headspace gaz kromatografi kütle spektrometresi kullanarak pediyatrik şurup ve süt örneklerinde benzoik asit tayini
Determination of benzoic acid in pediatric syrup and milk samples by headspace gas chromatography mass spectrometer
NESLİHAN MÜDERRİSOĞLU KEFELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZCAN
DR. ORHAN DESTANOĞLU
- Farmasötik ürünlerde nitrozaminlerin tayinine yönelik kromatografik metot geliştirilmesi ve analitik metot validasyonu
Chromatographic method development for determination of nitrosamines in pharmaceutical dosage forms and analytical method validation
HAYRİYE İÇİN
- Çeşitli kaynaklardan izole edilen staphylococcus aureus'un bazı virulens özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some virulence features of staphylococcus aureus isolated from various sources
PELİN KOÇAK KIZANLIK
Doktora
Türkçe
2019
Besin Hijyeni ve TeknolojisiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiBesin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜN ÖMER GÖKSOY