Preparation of anti-adhesive and antibacterial surfaces using polymers
Polimerlerin kullanımı ile antibakteriyel ve yapışma önleyici yüzeylerin hazırlanması
- Tez No: 471062
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İREM EREL GÖKTEPE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biotechnology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 248
Özet
Polimerlerin katman-katman kendiliğinden yapılanma tekniği biyomedikal cihazların veya biyomalzemelerin yüzeylerine yeni fonksiyonlar katmakta kullanılan uygulaması basit bir yöntemdir. Bu yöntem ile kaplanan malzemeler çevresel etmenlere duyarlılık kazanabilmekte, ilaç vb. biyolojik moleküllerin kontrollü salımını gerçekleştirebilmektedir. Bu tez çalışmasında, katman-katman kendiliğinden yapılanma yöntemi kullanılarak ultra-ince polimer filmler hazırlanmış, fizikokimyasal özellikleri incelenmiş ve yapışma önleyici ve antibakteriyel polimer yüzeylerin hazırlanmasını da kapsayan biyomedikal uygulamalar için potansiyelleri ortaya çıkarılmıştır. Tezin ilk bölümünde, zwitteriyonik blok kopolimer miseller içeren çok-katmanlı filmlerin bakteri yapışma önleyici özellikler gösterdiği, aynı zamanda pH'a duyarlı misel çekirdekleri sayesinde yüzeyden antibakteriyel ajan salımı gerçekleştirebildikleri gösterilmiştir. Tezin ikinci bölümünde, kemik oluşumunu desteklemek ve implantların vücuda uyum sağlama sürecini kısaltmak amacıyla antibakteriyel Tannik Asit'in (TA) ve biyobozunur bir polimer olan poli(4-hidroksi-L-prolin ester)'in (PHPE) kullanarak çok-katmanlı filmler hazırlanmış ve bu filmlerin kemik rejenerasyonunu desteklediği ve osteokondüktif özellik gösterdiği ortaya çıkarılmıştır. Tezin üçüncü bölümünde, kitozan ve polietilen glikol'den oluşan hidrojellerin üzerinde TA ve sıcaklığa duyarlı poli(N-vinil kaprolaktam) (PVCL) çok-katmanlı filmleri biriktirilmiş, hidrojellerin yüzeyinden vücut sıcaklığında antibiyotik (Siprofloksasin) salımı gerçekleştiği gösterilmiştir. Yüzeyleri TA ve PVCL çok-katmanlı filmleri ile modifiye edilen hidrojellerin deri içerisinde bulunan fibroblastların viabilitesini artırdığı bulunmuştur. Bu tip hidrojellerin yara sargısı olarak kullanılabilme potansiyeli vardır. Katman-katman kendiliğinden yapılanma yöntemi, biyolojik olarak işlevsel filmlerin hazırlanması için kolay uygulanabilir ve çok yönlü bir yöntemdir. Bu tez çalışması kapsamında hazırlanan filmler, yapışma önleyici ve antibakteriyel olmaları yanında kemik dokusu rejenerasyonu ve yara iyileştirme uygulamaları için de ümit verici niteliktedir.
Özet (Çeviri)
Layer-by-layer self-assembly of polymers is a versatile technique which can impart new functions to the surfaces of biomedical instruments and biomaterials. Materials which are coated by this technique can exhibit response towards environmental stimuli, such that the controlled release of drugs and similar biologically functional molecules under different stimuli can be observed. In the span of this thesis study, ultra-thin polymer films were prepared through the layer-by-layer self-assembly technique, the physicochemical properties of the films were assessed and their potential functions in biomedical studies which cover coating surfaces to impart anti-adhesive and antibacterial properties were discovered. As described in the first chapter of the thesis, multilayer films of zwitterionic block copolymer micelles has shown bacterial anti-adhesive and pH-responsive antibacterial agent releasing properties. The antibacterial agent was released from the pH-responsive cores of the block copolymer micelles. In the second chapter of the thesis, for the purpose of supporting the bone regeneration and reducing the time of acceptance of the implants in the body, multilayer films of antibacterial Tannic Acid (TA) and biodegradable poly(4-hydroxy-L-proline ester) (PHPE) was studied. It was determined that, these films are osteoconductive and support the regeneration of the bone. In the third chapter of the thesis, multilayer films of TA and thermoresponsive poly(N-vinyl caprolactam) (PVCL) was deposited on hydrogels composed of chitosan and polyethylene glycol (PEG). It was shown that, at physiological temperature, antibiotic release from the hydrogel membranes was enhanced. It was also determined that, hydrogels with TA and PVCL multilayer-film surface modifications enhance the viability of fibroblasts in the skin. This type of hydrogels hold promise in use as antibacterial wound dressings. Layer-by-layer self-assembly technique is a facile and versatile method of preparing biologically functional surfaces. The films which are prepared in the extent of this thesis are not only promising for bacterial anti-adhesive and antibacterial applications, but also for bone regeneration and wound healing.
Benzer Tezler
- İn-situ fotopolimerizasyon yöntemiyle gümüş nanoparçacık/polimer nanokompozit malzemelerin hazırlanması: Gümüş ayna
In-situ preparation of nano silver /polymer nanocomposite thin films by photopolymerization method: Silver mirror
MELİSA ADIBELLİ
- A comparison on protein, bacterial anti-adhesive and anti-bacterial properties of zwitterionic block copolymer micelle containing ultra-thin films of varying compositions
Blok kopolimer misel içeren çok ince filmlerin, bakteri ve protein tutunması ve anti-bakteriyel özelliklerinin karşılaştırılması
SİNEM ULUSAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İREM EREL GÖKTEPE
PROF. DR. SREEPARNA BANERJEE
- Transparan ve dayanıklı kaygan sıvı emdirilmiş kaplamaların hazırlanması
Transparent and durable slippery liquid-infused poroussurfaces coatings
BÜŞRA NUR ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaAnkara Hacı Bayram Veli ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKÇEN DEMİREL
- UV ile kürleşebilen antibakteriyel kaplamalar
UV curable antimicrobial coatings
HİCRET KIRTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERGİS ARSU
- Kontrollü aktif molekül salımı yapan pektin temelli hidrojellerin geliştirilmesi
Developing pektin-based hydrogels with controlled delivery of active molecules
AYŞE BANU KOCAAĞA
Doktora
Türkçe
2021
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER