Geri Dön

Nano polimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve toksik özeliklerinin incelenmesi

Synthesis, characterization and toxicological investigation of nano polymers

  1. Tez No: 386341
  2. Yazar: ERDEM BABAARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURAY YILDIZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Chemistry, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Nanoteknolojinin gelişimiyle polimerlerin nano büyüklükte sentezi, karakterizasyonu ve işlenmesine yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Morfolojileri ve büyüklüklerine bağlı olarak yığın haldeki yapılarına göre farklı toksikolojik özelikler gösterebilen nano polimerler, kullanım döngüleri boyunca canlı çevre ile etkileşim içerisindedir. Bu nedenle, polimerlerin yığın haldeki toksikolojik özelikleri yanında nano boyuttaki toksikolojik özeliklerinin de araştırılması önem taşımaktadır. Bu çalışmada, poliakrilonitril (PAN) ve poliüretan (PU) polimerleri nanoparçacık ve nanolif olarak, sırasıyla miniemülsiyon polimerizasyonu ve elektro-eğirme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir. Elektro-eğirme parametrelerinin optimizasyonu için yanıt yüzey yöntemi (RSM) kullanılmıştır. Sentezlenen parçacıkların büyüklükleri, geçirimli elektron mikroskonu (TEM), dinamik ışık saçılması (DLS) ve diferansiyel satrifüj çöktürmesi (DCS) yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Nanolif yapısında üretilen polimerlerin lif çapları . taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir. Nanopolimerlerin büyüklük ve morfolojilerindeki değişimin sitotoksisiteleri üzerine etkisini belirlemek amacı ile vücut-dışı MTT sitotoksisite testleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, PAN nanolif ve nanoparçacıkların ortalama çapları sırasıyla 250 nm ve 99 nm, PU nanoparçacıkların ortalama çapı 78 nm ve nanoliflerin çapı ise 400-1000 nm aralığında bulunmuştur. Gerçekleştirilen sitotoksisite testleri, farklı yapıdaki her iki polimerin de hücre canlılığına farklı derecelerde olumsuz etkiye sahip olduğunu göstermiştir. PAN nanoliflerinin, nanoparçacık yapısına kıyasla daha sitotoksik olduğu saptanmıştır. PAN nanolif yapıları için sitotoksisitenin zamanla ve ekstrakt derişimindeki artışla arttığı, hücre canlılığının %36 seviyesine düştüğü gözlenmiştir. Kullanım alanı ve miktarı hızla artan PAN nanoliflerin önemli derecede sitotoksik özelik gösterdiği belirlenmiştir. Polimerlerin nano büyüklükteki toksik etkilerini daha iyi belirleyebilmek için ileri seviye vücut-dışı ve vücut-içi toksisite testlerine gereksinim vardır, bu çalışma daha sonraki araştırmalar için referans oluşturacaktır.

Özet (Çeviri)

With the development of nanotechnology, studies related to synthesis, characterization and processing of nano polymers has gain speeds. Depending on the morphology and size, nano polymers may show different toxicological behavior compared to their bulk concentrations and they are in contact with living system throughout their life-cycle. With this reason, polymer toxicity at the nano size has to be investigated besides their toxicological behavior in bulk concentration. In this study, polyacrylonitrile (PAN) and polyurethane (PU) polymers were produced as nanoparticle and nanofiber respectively with miniemulsion polymerization and electro-spinning. Response surface methodology (RSM) was used for the optimization of electrospinning parameters. Synthesized particles sizes were characterized with transmission electron microscope (TEM), dynamic light scattering (DLS) and Differential centrifugal sedimentation (DCS). Electrospun nanofiber diameter was characterized with scanning electron microscope (SEM). To define the cytotoxicity of the nenopolymers, MTT cytotoxicity tests were carried out over L-929 fibroblst cells. As a result, PAN nanofiber and nanoparticle average diameters was found to be 250 nm and 99 nm respectively, PU nanoparticle average diameter was found 78 nm and nanofiber diameter was between 400-1000 nm. Cytotoxicity tests showed that different structures of both polymers had varying negative effects on cell viability. It was found that PAN nanofibers had greater cytotoxic effect compared to PAN nanoparticles. PAN nanofibers cytotoxicity increased with time and extract concentration, it was found that cell viability came down to 36%. It was observed that PAN nanofibers showed significant cytotoxic effect. For an exact definition on the toxic effects of nano polymers, advanced in-vitro and in-vivo toxicity studies are needed, this study will be a reference for future toxicological investigations.

Benzer Tezler

  1. PAN-rGo-TiO2 ve PAN-rGO-ZnO nanokompozit fotoelektrotların sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal, termal ve fotokorozyon özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis and characterization of PAN-rGo-TiO2 and PAN-rGO-ZnO nanocomposite photoelectrodes, and investigation of its electrochemical, thermal, and photocorrosion properties

    HATİCE ÖRNEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DERYA TEKİN

  2. Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application

    Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi

    FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

  3. Effects of suspended and blended silver nanoparticles on filtration performances and bacterial products at membrane bioreactor (MBR) system

    Membran biyoreaktörlerde askıda ve membranda tutuklu gümüş nanoparçacıkların filtrasyon performansı ve bakteriyel ürünlere olan etkileri

    SALİHA BESLEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  4. Synthesis and characterization of PEG-b-PLA copolymer for the targeted nano drug delivery systems

    Hedeflendiricili ilaç taşıyıcı nano sistemler için PEG-b-PLA kopolimerinin sentez ve karakterizasyonu

    ÇİĞDEM ÇAKICI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN

    DR. ÖZGÜR YILMAZ

  5. Β-siklodekstrin ve poli laktik-ko-glikolik asit kopolimerinden polimerik nanoyapıların sentezi, karakterizasyonu ve taşıma sistemi olarak kullanımının araştırılması

    An investigation on the synthesis, characterization and delivery system based on β-cyclodextrin -poly (lactic-co-glycolic acid) polymeric nanostructures

    BURCU TOPUKSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimyaİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET AYKAÇ