Geri Dön

Kitosanın radyasyonla bozunmasına deasetilizasyon derecesinin etkisi

The effect of degree of deacetylation on the radiation induceed degradation of chitosan

PDF İndir

  1. Tez No: 392750
  2. Yazar: PINAR TAŞKIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ŞEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Chitosan, deacetylization, radiation, gamma rays
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 80

Özet

Selülozdan sonra dünyada en yaygın olarak bulunan ikinci biyopolimer olan kitinin alkali ortamda kısmen ya da tamamen deasetilize edilmesi ile elde edilen kitosan, polikatyonik özellik taşıyan bir oligosakkarittir [1]. Kitosan sahip olduğu biyouyumluluk, antimikrobiyal etkinlik, toksik olmama, biyobozunurluk ve daha birçok özellik sayesinde, günümüzde tıptan gıdaya, ziraattan kozmetiğe, eczacılıktan atık su arıtımına ve tekstil sektörüne kadar sayısız alanda kullanılan bir doğal polimerdir. Kitosan doğal polimerinin gama ışınları ve elektron demetleri gibi iyonlaştırıcı radyasyon ile ışınladığında zincir kesilmesine uğrayan bir polimer olduğu ve zincir kesilme veriminin başlangıç molekül ağırlığına ve sulu çözeltisinde veya katı halde ışınlanmasına bağlı olarak önemli oranda değiştiği bulunmuştur [2]. Ancak bugüne kadar kitosanın radyasyon kararlılığının deasetilizasyon derecesine bağlı olarak nasıl değiştiği konusunda yapılmış herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmış kitosanın bozunmasına deasetilizasyon derecesinin etkisinin incelenmesidir. Bu kapsamda, çalışmanın birinci aşaması olarak, aynı başlangıç molekül ağırlığına ancak farklı deasetilizasyon derecesine (DD) sahip kitosan örneklerinin iyonlaştırıcı radyasyon kullanılarak ışınlama çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla, farklı DD'ye sahip kitosan örnekleri Kobalt-60 gama kaynağı kullanılarak 26Gy/saat doz hızında sırasıyla 5, 10, 25, 35 kGy dozlarda ışınlanmıştır. Çalışmanın bundan sonraki aşamasında, karakterizasyon çalışmaları başlatılmıştır. Bu kapsamda, ışınlanmamış ve farklı dozlarda ışınlanmış kitosan örneklerinin DD değerleri, 1H-NMR, FTIR, Potansiyometrik Titrasyon ve UV-görünür bölge spektroskopisi yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Işınlama çalışmaları sonucunda meydana gelen molekül ağırlığındaki değişimler Büyüklükçe Ayırma Kromatografisi (BAK) yöntemiyle tayin edilmiştir. Işınlama dozu arttıkça kitosan örneklerinin BAK kromatogramlarında yüksek alıkonma sürelerine doğru bir kayma görülmüş, radyasyona ve deasetilizasyon derecelerine bağlı olarak farklı oranlarda molekül ağırlığı değerlerinde azalma görülmüştür. BAK ile elde edilen sayıca molekül ağırlığı değerleri kullanılarak kitosan örneklerinin zincir kesilme verimleri ve bozunma hız sabitleri hesaplanmıştır. Hesaplanan zincir kesilme verimi (G(S)) değerleri 75, 80, 90, 95/1000 'lik Kitosan örnekleri için sırasıyla 1,36 0,08, 1,37 0,07, 1,62 0,04, 2,07 0,09 µmol/J 'dür. Bu sonuçlarla, deasetilizasyon derecesinin kitosanın zincir kesilme verimi üzerine etkisine bakıldığında, Kitosan 95/1000> Kitosan90/1000> Kitosan80/1000>Kitosan75/1000 ya da 78

Özet (Çeviri)

After Cellulose, chitin is the second natural polymers that found in the world. Chitosan oligosaccharide, which has a polycationic property, is a partially or completely deacetylated polymer obtained from the alkaline deacetylation of chitin [1]. Thanks to its biocompatibility, antimicrobial activity, non-toxicity and many more fatures, Chitosan is a natural polymer widely used in medicine, food, cosmetic fields, agricultural activities, pharmaceuticals, waste water treatment and textiles, etc. Considerable attention has recently, especially in the last decade, been directed to the modification and preparation of low-molecular weight-fractions or oligosaccharides of Chitosan by radiation-induced degradation in dry-state or in aqueous solutions with various concentrations in order to use mainly in the plant growth promoter, plant protectors and tissue engineering applications. In the literature the general consensus is that the irradiation state (dry or aqueous solution) and the presence of hydroxy generating groups and the initial molecular weight of Chitosan are important factors in controlling its radiation induced degradation behavior [2]. So far, nonetheless, no relationship has been established between the DD and radiation stability of Chitosan. The main purpose of this study is to examine the effect of degree of deacetylation on the radiation induced degradation of chitosan. In this context, the first stage of the study, the chitosan samples, which have same initial molecular weights but different degree of deacetylations (DD), were irradiated by using ionizing radiation. For his purpose, chitosan samples with different DD were irradiated by using Cobalt-60 gama source in air at ambient temperature in the solid state at 5, 10, 25, 35 kGy doses, employing a low dose rate 26Gy/h. In the next phase of the study, characterization studies have been initiated. In this context, the DD values of non-irradiated and irradiated chitosan samples were calculated by using 1H-NMR, FTIR, Potentiometric titration and UV-visible spectrocopy methods. The changes in molecular weight occuring as a result of irradiation studies were assessed by Size Exclusion Chromatography (SEC). As the irradiation dose increased, the SEC chromatogram of the chitosan samples shifted to higher retention volumes indicating a decrease in the molecular weight of the samples as a function of irradiation. The molecular weight values, which were obtained by the Size Exclusion Chromatography, were used for the calculation of chain scission yield (G(S)) and degradation rate constants. The calculated G(S) values were 1.36 0.08, 1.37 0.07, 1.62 0.04, 2.07 0.09 µmol/J for Chi75/1000, Chi80/1000, Chi90/1000, and Chi95/1000, respectively. From these results, looking at the effect of DD on the chain scission yield of chitosan samples, it was followed the order Chitosan95/1000 > Chitosan90/1000 > Chitosan80/1000 > Chitosan75/1000 or 78 < 80 < 89 < 97 DD ratio. The calculated degradation rate constants followed the same order as chain scission yield and they increased with increasing DD values. Finally, the rheological characterizations of the irradiated chitosan samples were executed. As a result of this study, it was found that DD was not caused a significant change on the viscosity of the non-irradiated chitosan samples which have nearly same initial molecular weight. In addition, when the irradiation dose increased, the molecular weight of the chitosan samples decreased because of the chain scissions. This caused the reduction of the viscosity and the non-Newtonian flow behavior turned into Newtonian flow behavior.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    124108

    Oral mukozit tedavisinde kullanılacak etkin bir oklüzif mukoadezif sistemin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi

    Development and evaluation of a mucoadhesive system for the treatment of oral mucositis

    PELİN AKSUNGUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SEVDA ŞENEL

  2. Tez No

    229547

    Osteoradyonekroz gelişmiş kemiklerde plak vida sisteminden kontrollü yavaş salınan BMP-2 ile ossifikasyonun arttırılmasının araştırılması

    Investigation of augmentation of fracture healing in osteoradionecrotic bones with plate-screw system delivering controlled slow BMP-2

    HALİL İBRAHİM CANTER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiHacettepe Üniversitesi

    Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YÜCEL ERK

  3. Tez No

    669166

    Radyasyona maruz bırakılan minenin remineralizasyon ajanları uygulaması sonrası fiziksel özellikleri ve mineral içeriğindeki değişiminin değerlendirilmesi

    Evaluation of the changes in physical properties and mineral content of enamel exposed to radiation after treating with remineralization agent

    MERVE PELİN DUR

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Diş HekimliğiAtatürk Üniversitesi

    Restoratif Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN SEVEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NESLİHAN ÇELİK

  4. Tez No

    740221

    Antarktika'da yenilenebilir enerji potansiyeli ve Türk araştırma üssü özelinde bir inceleme

    A review on the renewable energy potential in Antarctica and the Turkish research base

    ŞEHRİBAN YİĞİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT OĞUZ SELBESOĞLU

  5. Tez No

    321372

    Modern ilaç taşıyıcı nano sistemler ve bu sistemlerin gama radyasyonuyla sterilizasyonu üzerinde çalışmalar

    Modern nano drug delivery systems and studies on gamma radiation sterilization on these systems

    FIRAT ŞAKAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Bilim ve TeknolojiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SUNA ERDOĞAN

    PROF. DR. ASUMAN YEKTA ÖZER

Geri Dön