Cp-Ti yüzeyinde Ag, Cu ve Zn katkılı TiO2-bazlı nanotüp yapılarının üretimi, karakterizasyonu ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması
Fabrication, characterization and investigation of bio compatibility properties of Ag, Cu and Zn doped TiO2-based nanatubes on Cp-Ti surface
- Tez No: 665839
- Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Biochemistry, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Titanyum (Cp-Ti) korozyona karşı dirençli ve dokular tarafından kabul edilebilirliği yüksek olan bir biyomalzemedir. Bu çalışmada titanyum yüzeyi farklı yöntemlerle modifiye edilmiş, yüzeyde farklı özellikte antibakteriyel kaplamalar oluşturulmuş ve bu yolla biyouyumluluğunun arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, ticari olarak temin edilen titanyum yüzeyine 50V anodik oksidasyon işlemi uygulanmış, anodize yüzeylerde termal buharlaştırma yöntemi ile antibakteriyel özellikte Ag, Cu ve Zn metalleri biriktirilmiştir. Modifiye Cp-Ti yüzeylerinin karakterizasyon çalışmaları temas açısı ölçümleri, taramalı elektron mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Ag, Cu ve Zn ile kaplanması sonrasında yüzeylerin antibakteriyel etkinlikleri Staphylococcus aureus ve Escherichia coli bakterilerine karşı test edilmiştir. Elektron mikroskobu ile yapılan incelemeler sonucunda, anodizasyon işlemi ile Cp-Ti yüzeyinde belirgin ve düzenli nanotübüler yapının oluştuğu gözlenmiştir. Yüzeydeki nanotübüler yapılar çeşitli ajanlar için bağlanma bölgeleri oluşturmaktadır ve termal buharlaştırma ile yüzeyde Ag, Cu ve Zn metallerinin biriktirilmesi sonucunda nanotübüler yapıların belirsizleşmeye başladığı belirlenmiştir. Atomik kuvvet mikroskobu analizleri ile anodize yüzeylerin girintili-çıkıntılı-pürüzlü bir yüzeye sahip olduğu, Ag, Cu ve Zn ile kaplanan yüzeylerde pürüzlülük değerlerinin anodize olmamış yüzeye kıyasla önemli derecede arttığı saptanmıştır. Temas açısı ölçümleri sonucunda Cp-Ti yüzeylerinin su ile temas açısının 79.2°, anodik oksidasyonla üretilen Cp-Ti örneklerinde ise 140.2° olduğu belirlenmiştir. Ag ve Cu kaplı yüzeylerin temas açılarının anodize olmamış Cp-Ti yüzeylerden yüksek, anodize yüzeylerden daha düşük olduğu belirlenmiştir. Anodizasyon işleminin Cp-Ti yüzeylerine önemli derecede antibakteriyel özellik kazandırdığı, yüzeylerin Ag, Cu ve Zn ile kaplanması sonrasında S. aureus ve E. coli'ye karşı bakteriyosidal etkinin daha da kuvvetlendiği saptanmıştır. En belirgin antibakteriyel aktivite 5 nm Ag kaplı yüzeylerle elde edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile biyomalzeme olarak kullanılan Cp-Ti yüzeylerinin çeşitli modifikasyon yöntemleri ile yüzey özelliklerinin ve antibakteriyel etkinliklerinin geliştirilebileceği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Titanium (Cp-Ti) is a biomaterial that is resistant to corrosion and has high tissue acceptance. In this study, the surface of titanium was modified with different methods, antibacterial coatings with different properties were formed on the surface and thus it was aimed to increase its biocompatibility. For this purpose, 50V anodic oxidation process was applied to the commercially available titanium surface, and antibacterial Ag, Cu and Zn metals were deposited on the anodized surfaces by thermal evaporation method. Characterization studies of modified Cp-Ti surfaces were carried out by contact angle measurements, scanning electron microscopy and atomic force microscope analysis. After coating with Ag, Cu and Zn, the antibacterial activities of the surfaces were tested against Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria. As a result of the electron microscope examinations, it was observed that a distinct and regular nanotubular structure was formed on the Cp-Ti surface with the anodization process. Nanotubular structures on the surface form binding sites for various agents and it was determined that nanotubular structures began to disappear as a result of the deposition of Ag, Cu and Zn metals on the surface by thermal evaporation. With atomic force microscopy analysis, it was determined that the anodized surfaces have an recessed-protruding-rough surface, and the roughness values on the surfaces coated with Ag, Cu and Zn increased significantly compared to the non-anodized surface. As a result of the contact angle measurements, it was determined that the contact angle of the Cp-Ti and anodized surfaces with water were 79.2° and 140.2° , respectively. The contact angles of Ag and Cu coated surfaces were higher than unanodized Cp-Ti surfaces and lower than anodized surfaces. It has been determined that the anodization process gives the Cp-Ti surfaces a significant antibacterial feature, and after the surfaces are coated with Ag, Cu and Zn, the bacteriocidal effect against S. aureus and E. coli becomes stronger. The most prominent antibacterial activity was obtained with 5 nm Ag coated surfaces. As a result, it was revealed that the surface properties and antibacterial activities of Cp-Ti surfaces used as biomaterials can be improved by various modification methods.
Benzer Tezler
- Ticari saflıkta titanyum üzerinde antibakteriyel bazlı biyoaktif ve biyouyumlu yüzeylerin üretilmesi ve özelliklerininaraştırılması
Manufacturing and research the characteristics of antibacterial-based bioactive and bio-compatible surfaces on commercial pure titanium
AHMET ARSLANTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiGiresun ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH DURDU
- Oxidative cross-dehydrogenative coupling of terminal alkynes with thiols using Cu(I) incorporated Schiff base network polymer as catalyst
Uç alkinler ile tiyollerin Cu(I) bağlanmış Schiff baz ağ polimeri katalizörü eşliğinde oksidatif çapraz dehidrojenatif birleştirme reaksiyonları
YONCA ALKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Toz metalurjisi ile üretilmiş Ti-xNB alaşımlarının yüzey özelliklerinin borlama yöntemi ile geliştirilmesi
Improvement of surface properties of Ti-xNB alloys produced by powder metallurgy with boriding
BATUHAN SORUŞBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
ÖĞR. GÖR. FAİZ MUHAFFEL
- Development of antibacterial coatings on titanium based biomaterials
Titanyum esaslı biyomalzemeler üzerinde antibakteriyel kaplamalar geliştirilmesi
DİLEK TEKER AYDOĞAN
Doktora
İngilizce
2022
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Characteristics and wear performance of nitrided titanium alloys
Nitrürlenmiş titaniyum alaşımların karakteristiği ve aşınma davranışları
FARID SIYAHJANI
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU