Anti-bakteriyel poliüretan film üretimi ve karakterizasyonu
Preparation and characterization anti-bacterial polyurethane films
- Tez No: 222326
- Danışmanlar: PROF.DR. F. SENİHA GÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Anti-bakteriyel polimerler, Poliüretan, Trigliserid, Anti-bacterial polymers, Polyurethane, Triglyceride oil
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 48
Özet
Bu çalışmada yara örtü malzemesi olarak kullanılmak üzere, petrol bazlı poliüretanlara (PU) alternatif olarak yenilenebilir doğal kaynaklardan elde edilen PU sentezlenmiş ve film hazırlanmasında kullanılmıştır. Polimerizasyon reaksiyonları iki kademede gerçekleştirilmiştir. Birinci kademede keten yağı ve gliserin kullanılarak kısmi gliserid (KG) üretilmiştir. İkinci kademede, üretilen KG ile diizosiyanat bileşiklerinin reaksiyonu gerçekleştirilerek PU'lar elde edilmiştir. Diizosiyanat kaynağı olarak hegzametilen diizosiyanat (HMDI) ve difenilmetilen diizosiyat (MDI) kullanılmıştır. PU'ların yapıları, FT-IR ve NMR spektroskopileri ile aydınlatılmış ve GPC ile molekül ağırlıkları belirlenmiştir. Antibakteriyel polimer filmlerinin hazırlanması için, polimerler organik bir çözücü kullanılarak çözüldükten sonra Ag+ iyonu içeren Biocera A® ile karıştırılmıştır. Üretilen PU filmlerin antibakteriyellik testleri agar difüzyon ve bakteri sayımı metoduyla yapılmıştır. Antibakteriyellik testleri sonucunda hem Biocera A® içeren hem de içermeyen PU filmlerin antibakteriyel özelliğe sahip olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle Ag+ iyonu katkısız PU filmler üretilerek karakterizasyonları yapılmıştır. Filmlerin, termal özellikleri DSC ve TGA kullanılarak, viskoelastik ve dinamik mekanik özellikleri ise DMA kullanılarak incelenmiştir. PU HMDI-MDI'ın daha yüksek Tg değerine ve çapraz bağlanma yoğunluğuna sahip olduğu, yapısındaki benzen halkasından dolayı termal olarak daha kararlı olduğu, PU HMDI'ın ise daha homojen bir çapraz bağlanma yapısına sahip olduğu ve ayrıca yapısında bulunan HMDI dan dolayı mobilitesinin daha yüksek olduğu saptanmıştır. PU filmlerin hidrolitik bozunmaları, fosfat tampon çözeltisinde (PBS) gerçekleşmiş, ayrıca FT-IR ve SEM kullanılarak hidrolitik parçalanmadan sonraki film yüzeyinin morfolojisi incelenmiştir. Daha fazla hidrofilik özellik gösteren PU HMDI'ın daha hızlı bozunmaya uğradığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada hazırlanan antibakteriyel ajan katkısız yağ bazlı PU filmlerin, anti-bakteriyel özellik göstermesinden dolayı yara örtü malzemesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, as an alternative to petroleum-based products, polyurethane (PU), which can be used as wound dressing material, was synthesized from renewable natural sources, and the properties of the polymer were investigated. The polymerization reactions were carried out in two steps. In the first step partial glyceride was produced by using linseed oil and glycerol. In the second step, polyurethanes were obtained by the reaction of partial glyceride with diisocyanate components. Hexametilen diisocyanate (HMDI) and diphenylmetylene diisocyanate (MDI) were used as the diisocyanate sources. The structures of the polymers were confirmed by FT-IR and NMR spectroscopies and molecular weights of the PUs were obtained by GPC. To prepare the antibacterial films, PUs were blended with Biocera A® containing Ag+ ion. The tests of antibacterial characteristics are determined by the methods of agar diffusion and enumaration of bacteria. The antibacterial tests exhibited that the PU films with and without Biocera A® were antibacterial. After that point PU films without Biocera A® were synthesized and characterized. The thermal features were examined by using DSC and TGA. For the determination of the viscoelastic and dynamic mechanical properties, DMA was used. The experimental results pointed out that PU HMDI-MDI had higher Tg value and cross-link density. PU HMDI had more homogeneous cross-link structure and also higher mobility due to the HMDI in the structure. Hydrolytic degradation analysis of PU films was determined, furthermore morphology of the film surface was investigated after the degradation by FT-IR and SEM. Analysis showed that PU HMDI degrades faster in comparison with PU HMDI-MDI. In this study, it was concluded that the oil-based polyurethane films can be used as wound dressing material without adding any antibacterial agent, due to its antibacterial structure.
Benzer Tezler
- Synthesis of zeolite-polymer composites for biological applications
Zeolit-polimer kompozitlerinin biyolojik uygulamalar için sentezi
KÜBRA KAMIŞOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN BAÇ
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
- Double layer thermoplastic polyurethane-gelatin electrospun wound dressings for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere elektroeğirme yöntemiyle üretilmiş termoplastik poliüretan-jelatin içeren çift katmanlı yara örtüsü
ARZU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Bitkisel ekstraktlar kullanılarak antibakteriyel nanolif membranların üretimi
Production of antibacterial nanofiber membranes by using natural extracts
EMİNE CANBAY GÖKÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mikrobiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA
- Türkiye kökenli çörek otu tohumlarından timokinon eldesi, saflaştırılması ve enkapsülasyonunun incelenmesi
Extraction, isolation and encapsulation of thymoquinone from Turkey based black cumin seeds
EZGİ ECE SANCAKDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
- Biyomedikal poliüretan sentezi ve antibakteriyel etkinliğinin geliştirilmesi
Synthesis of biomedical polyurethane and improve its antibacterial activity
FİLİZ KARA
Doktora
Türkçe
2014
KimyaGazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERPİL AKSOY
PROF. DR. NESRİN HASIRCI