Geri Dön

Core–shell PVA/gelatin nanofibrous scaffolds using multinozzle aqueous electrospinning

Su bazlı, çoklu nozül elektroeğirme yöntemi ile eş eksenli PVA/jelatin nanofiber iskelelerin üretimi

PDF İndir

  1. Tez No: 606726
  2. Yazar: MUSTAFA ŞENGÖR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN BEDİR, PROF. DR. SABRİ ALTINTAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Metalurji Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Zarar görmüş dokuların iyileşmesinde kullanılan, ev sahibi doku ile yakın içerik ve morfolojiye sahip biyolojik iskeleler kullanılmaktadır. Fakat, iskelelerin imalatları esnasında sağlığına ve doğaya zararlı maddeler de kullanılabiliyor. Bu çalışmada üretim esnasında sağlığa ve çevreye zararsız,“su”dan elde edilmiş, elektro-eğirme yöntemiyle üretilmiş, eş eksenli, nanofiber bazlı iskelelerin üretimi ele alınmıştır. Bu bağlamda mekanik dayanımı polivinil alkol (PVA)' dan sağlayan, hücreler tarafından tanınma özelliğini de jelatinden alan eş eksenli nanofiberler çoklu nozül kullanılarak üretildi. Genel olarak kullanılan toksik, asidik ya da tuz bazlı iyonik çözücüler yerine, iki polimer için de çözücü olarak deiyonize“su”kullanıldı. Önce tekil olarak \%8 (a/a) jelatin ve \%8 (a/a) PVA çözeltilerinden nanofiberler üretildi. Voltaj, elektrod mesafesi, besleme hızı, sıcaklık, konsantrasyon gibi parametreler ile sınırlar belirlendi. Saf jelatin nanofiberleri 50 nm den az çapa sahip olsalar da boncuklu yapıya sahipler ve tek başlarına mekanik olarak dayanımları düşüktü. \%8 PVA fiberleri kendi başlarına pürüzsüz olarak üretildi. Daha sonra farklı besleme hız oranlarında (BHO) PVA:jelatin çekirdek kabuk morfolojili fiberler üretildi. Fiber çapı baz alınarak, 15 kV voltaj büyüklüğünde, 15 cm elektrod mesafesinde en uygun BHO'nun 280 nm ortalama çap ile 1:1 oranı olduğu görüldü. 1:3 ve 1:4 oranları ise“bead”li fiber oluşumu ve jelatinin PVA'nın üzerinden sıyrılma limiti olarak görüldü. Üretilen iskelelerin mekanik ve suya karşı dayanımları, çapraz bağlama ile daha da geliştirildi. Çekirdek – kabuk morfolojisi TEM, SEM, EDS analizleri ile gösterildi. Jelatinin kolajenden miras kalmış, ikincil yapısı ve elektro-eğirmenin etkileri FTIR, DSC ile açıklandı. Çapraz bağlanmış bütün iskelelerin yaklaşık olarak \%60'ı 14 günde, lysozyme enzimi kullanılan çözeltinin içerisinde bozunuma uğradı.

Özet (Çeviri)

Biological scaffolds have been used in the reconstruction of the damaged tissues. They have similar morphology and structure to the host tissues. However, they can be produced using materials that can be harmful to humans and the environment. In this context, core-shell nanofiber based scaffolds, whose mechanical strengths are provided by PVA(poly vinyl alcohol) and recognition sites are provided by gelatin, were fabricated in a non-woven manner using multiple nozzles of electrospinning technique. Instead of widely used toxic, acidic or salt-based ionic solvents, deionized“water”was used as the only solvent for both polymers. Firstly, nanofibers were produced from 8 \% (w / w) gelatin and 8\%(w / w) PVA solutions individually. Limits were determined for parameters such as voltage, feed rate, temperature and polymer concentrations. Although pure gelatin nanofibers have diameters of less than 50 nm, they have beaded structure and have lower mechanical strengths. Smooth fibers were obtained from 8\% PVA. Fibers with PVA: gelatin core shell morphology were then produced at different feed rate ratios (FRR). Based on the fiber diameter, the optimal FRR with a 15 kV voltage magnitude and 15 cm electrode distance was found to be 1: 1 with an average diameter of 280 nm. The ratio of 1: 3 and 1: 4 was seen as the formation of“beaded”fibers and the pealing limit of gelatin over PVA, respectively. Mechanical and water resistance of the produced scaffolds was further improved by cross-linking. Core - shell morphology was demonstrated by TEM, SEM, EDS analysis. The secondary structure of the gelatin from collagen and the effects of the electrospinning were revealed by FTIR and DSC. Approximately 60\% of all cross-linked scaffolds were degraded in solution using lysozyme enzyme up to day 14.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    743251

    Bina yapı elemanlarında kullanıma uygun faz değiştiren dolgulu mikrokapsüllerin sentezi

    Synthesis of phase changing filled microcapsules suitable for use in building construction elements

    ESRA MİRMAHMUTOĞULLARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimyaİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKHAN ÇAYLI

    DOÇ. DR. ALİİHSAN KOCA

  2. Tez No

    840993

    Development of electrically conductive coaxially electrospun PVA-PEDOT: PSS-CNT/pHEMA core-shell composite fiber material for tıssueengineering applications

    Doku mühendisliği uygulamalarına yönelik elektriksel olarak iletken çekirdek-kabuk tipi eşeksenli elektroeğrilmiş PVA-PEDOT: PSS-KNT/pHEMA kompozit fiber malzemenin geliştirilmesi

    EMRAH ÇELEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikAtılım Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİLAL TÜRKOĞLU ŞAŞMAZEL

  3. Tez No

    467315

    Synthesis of poly(vinyl pyrrolidone-B-vinyl alcohol) double hydrophilic block copolymers for direct preparation of core-shell magnetic nanoparticles

    Çekirdek-kabuk manyetik nanotaneciklerin hazırlanması için poli(vinil pirolidon-B-vinil alkol) çifte hidrofilik blok kopolimer sentezi

    GÜLCE ÖNGÖR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜNYAMİN KARAGÖZ

  4. Tez No

    666185

    Yaşlanma geciktirici B9 vitamini içeren farklı non-woven kumaşların üretimi ve kontrollü salımının incelenmesi

    Production of different non-woven fabrics containing aging retardant vitamin B9 and investigation of controlled release

    FATMA NUR PARIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KENAN YILDIRIM

    DOÇ. DR. ALİ KILIÇ

  5. Tez No

    455444

    Preparation and characterization of melamine formaldehyde microcapsules filled with flame retardant materials

    Alev geciktirici malzeme dolgulu melamin formaldehit mikrokapsüllerin üretimi ve karakterizasyonu

    DİLŞAH YAMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NESRİN KÖKEN

Geri Dön