Geri Dön

Antimicrobial effect of cold atmospheric plasma to pegdma hydrogel with cell encapsulation tests

Soğuk atmosferik plazma ile pegdma hidrojeline antimikrobiyal etki kazandırılması ve hücre çalışmalarının yapılması

  1. Tez No: 532218
  2. Yazar: ÇAĞLA YILDIRIM
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UTKU KÜRŞAT ERCAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Science and Technology, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 67

Özet

Polimer temelli, 3 boyutlu doku iskelelerinin sterilizasyonunda kullanılmakta olan yöntemler yetersiz kalmakta, polimerin kimyasal ve mekanik özelliklerini değiştirmektedir. Soğuk atmosferik plazma antimikrobiyal etkisi bilinen maddenin dördüncü halidir. Bu çalışmada soğuk atmosferik plazmanın polimer sterilizasyonunda halihazırda kullanılan sterilizasyon tekniklerine karşı alternatif bir yöntem olarak antimikrobiyal etkisi, hücre canlılığına ve polimer yapısı üzerine etkileri araştırılmıştır. Soğuk atmosferik plazmanın ilk olarak E. coli ve S. aureus bakterileri üzerine antimikrobiyal etkisi belirlenmiştir. İki farklı antimikrobiyal test uygulaması yapılmıştır. İlkinde plazma uygulanan PEGDMA solüsyonu her iki bakteri türü ile karıştırılmış, diğerinde ise kontamine edilen PEGDMA solüsyonu plazma uygulamasına tabi tutulmuştur. Bütün plazma uygulama sürelerinde bakteri yoğunluğunda 5-log düşüş görülerek tam inaktivasyon elde edilmiştir. PEGDMA içerisine enkapsüle edilen L929 fibroblast hücreleri ile yapılan canlılık deneylerinde ise artan plazma uygulama sürelerinin hücre canlılığını düşürdüğü, en uygun sürenin 1 dakika olduğu MTT ve LIVE&DEAD testleri ile belirlenmiştir. 1 dakika plazma uygulama süresinin hücre canlılığını %560,71 oranında artırdığı görülmüştür. Kontrol ve plazma uygulanan jellerin mekanik özellikleri reometre yardımı ile belirlenmiştir. Elde edilen verilerde plazma uygulamasının mekanik özellikler üzerinde etki yapmadığı görülmüştür. Ayrıca plazma uygulanan PEGDMA solüsyonunun antimikrobiyal etkisi hücre besi ortamına ekilen E. coli ve S. aureus bakterileri ile incelenmiştir. PT-PEGDMA solüsyonunun her iki bakteri için düşük konsantrasyonlarda bakteri üremesini baskıladığı görülmüştür. Bu sayede plazma uygulamasının antibiyotik kullanımını azaltabileceği öngörülmüştür. Sonuç olarak doku iskelesi sterilizasyonunda plazmanın uygun bir teknik olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Sterilization techniques that are used for polymer based 3D scaffolds are uneffective and changes polymer chemical and mechanical properties. Cold atmospheric plasma is well-known antimicrobial agent that is the fourth state of matter. In this study, antimicrobial effect, cold atmospheric plasma effects on cell viability and polymer structure were investigated as an alternative method for sterilization techniques used in polymer sterilization. Firstly, the antimicrobial effect of cold atmospheric plasma on both bacteria E. coli and S. aureus was determined. Two different antimicrobial tests were performed. First, the plasma-treated PEGDMA solution was mixed with both bacterial species and in another, contaminated PEGDMA solution was treated with plasma. A 5-log decrease in bacterial density was observed in all plasma application periods and complete inactivation was obtained. In the viability tests that were performed with L929 fibroblast cells encapsulated into PEGDMA, increasing plasma application times decreased cell viability and the most suitable time that was determined with MTT and LIVE&DEAD tests was 1 minute for cell viability. It was observed that 1 minute plasma application time increased cell viability by 560,71%. Mechanical properties of control and plasma applied gels were determined by rheometry. It was observed that plasma application did not affect the mechanical properties. In addition, the antimicrobial effect of the plasma PEGDMA solution was investigated with E. coli and S. aureus bacteria that were inoculated in the cell media. The PT-PEGDMA solution was found to suppress bacterial growth in low concentrations for both bacteria. Thus, it is predicted that plasma treatment may reduce the use of antibiotics. As a result, it has been seen that plasma is a suitable technique for sterilization of scaffold.

Benzer Tezler

  1. Effect of atmospheric non-thermal plasma against food-borne bacteria on food packaging film surfaces

    Atmosferik termal olmayan plazmanın gıda ambalaj film yüzeyleri üzerindeki gıda kaynaklı bakterilere etkisi

    DİLAN DOĞANÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER

  2. Investigation of the effect of electrode material on antibacterial activity in plasma treatment with dielectric barrier discharge

    Dielektrik bariyer deşarjı ile plazma muamelesinde elektrot malzemesinin antibakteriyel aktiviteye etkisinin araştırılması

    MERVE GÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyomühendislikİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UTKU KÜRŞAT ERCAN

  3. Microbial decontamination of food packaging films using corona non-thermal plasma

    Korona deşarjlı soğuk plazma uygulaması ile gıda ambalaj filmlerinin mikrobiyal dekontaminasyonu

    EMİNE GİZEM ACAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ

  4. Enfekte basınç ülserinin iyileşmesinde soğuk atmosferik plazma uygulamasının etkinliğinin incelenmesi

    Investigation of the effectiveness of cold atmospheric plasma application in recovery of infected pressure ulcers

    AYŞE AKBIYIK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    HemşirelikEge Üniversitesi

    Hemşirelik Esasları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLEK SARI

  5. Soğukta saklama sırasında ozon gazı uygulamasının çeşitli gıdalarda etkisinin incelenmesi

    Effects of gaseous ozone treatment on quality attributes of some foods during cold storage

    HÜLYA YARAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK