Yara örtüsü uygulamaları için nanopartikül ve antibiyotik yüklüdoku iskelelerinin 3D basımı
3D printing of nanoparticle and antibiotic-loaded scaffolds forwound dressing applications
- Tez No: 681889
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA YÜCA, DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Günümüzde nanoteknolojik yaklaşımların özellikle doku mühendisliği, malzeme bilimi ve buna bağlı olarak biyomedikal alanına sağladığı üstün katkılarla birlikte, doğal yöntemlerle iyileşemeyen ya da iyileşmesi uzun süren kronik yaraların iyileşme sürecini hızlandıracak yara-yanık örtü malzemeleri geliştirilmektedir. Doğal, sentetik veya kompozit malzemelerin bir yara örtüsü oluşturmak amacıyla 3 Boyutlu (3B) olarak basımı, 3B yazıcıların geliştirilmesiyle mümkün hale gelmiştir. Yara örtüleri, yarayı kontaminasyondan korumanın yanı sıra yara bölgesine biyoaktif molekülleri vermek için de bir platform olarak kullanılabilir. Böylece, yara iyileştirme işleminde hem malzemenin kendine has özellikleri ile yara bölgesine destek olması sağlanır hem de ilaç gibi biyoaktif moleküllerin salımı ile bu süreç hızlandırılabilir. Bu tez çalışmasının amacı, sodyum aljinat (SA), kitosan (Ch) gibi doğal polimerlerin, polivinil alkol (PVA) gibi sentetik polimer ile desteklenerek, antibiyotik ve gümüş nanopartikül içerikli antibakteriyel bir yara örtüsünün 3B basımını sağlamaktır. Malzemenin fiziksel özellikleri için yoğunluk, yüzey gerilimi ve viskozite ölçümleri ve mekanik özellikleri için çekme testi yapılmıştır. 3B basımı yapılan doku iskelelerinin morfolojik analizi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır ve doku iskelesinde bulunan her bir por boyutu histogram grafiği ile gösterilmiştir. Doku iskelelerinin kimyasal analizi için Fourier dönüşümlü kızılötesi (FT-IR) spektroskopisi kullanılmıştır ve kullanılan her bir polimer ve antibiyotiğe ait literatürle uyumlu spesifik pikler gösterilmiştir. Özellikle doku iskelesi içerisinde bulunan farklı oranlardaki gümüş nanopartiküllerinin ve kitosanın birbiriyle olan etkileşimine göre değişen yapısal analizleri X-ışını kırınımı (XRD) ile ölçülmüştür. Antibiyotik ve nanopartiküllerin antibakteriyel özellikleri, gram pozitif bir bakteri olan Staphylococcus aureus'a karşı disk difüzyon metodu ile incelenmiştir. Ayrıca doku iskelelerinin çapraz bağlanma etkisini ve bozunma davranışlarının analizi için degredasyon testi yapılmıştır ve in vitro sitotoksik özellikleri L929 hücre kültüründe MTT metodu kullanılarak değerlendirilmiştir. Antibiyotik ve farklı oranlardaki nanopartiküllerin her biri için farklı zamanlardaki salım davranışlarının ölçümü UV spektroskopisi ile yapılmış ve bu salım davranışlarına göre kümülatif salım grafikleri hazırlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Nowadays, with the contributions of tissue engineering and materials science, wound-burn dressing materials are being developed that will accelerate the healing process of chronic wounds that cannot be healed by natural methods or that take a long time to heal. 3D printing of natural, synthetic, or composite materials to create a wound dressing has become possible with the development of 3D printers. In addition to protecting the wound from contamination, dressings can be used as a platform to deliver bioactive molecules to the wound site. Thus, in the wound healing process, the material provides support to the wound area with its unique properties, and this process can be accelerated by the release of bioactive molecules such as drugs. This thesis aims to provide 3D printing of an antibacterial wound dressing with natural polymers such as sodium alginate (SA), chitosan (Ch) with such a supporting synthetic polymer such as polyvinyl alcohol (PVA), containing antibiotics and silver nanoparticles. Density, surface tension, and viscosity measurements were made for the physical properties of the material and tensile tests were analyzed for the mechanical properties. Scanning electron microscopy (SEM) was used for the morphological analysis of 3D printed scaffolds and each pore size in the scaffold was shown with histogram graph. Fourier transformation infrared spectroscopy (FT-IR) was used for chemical analysis of scaffolds and specific peaks compatible with the literature for each polymer and used antibiotic are shown. In particular, the structural analyzes of silver nanoparticles and chitosan in different proportions in the tissue scaffold were measured by X-ray diffraction (XRD). Antibacterial properties of antibiotics and nanoparticles were investigated against Staphylococcus aureus gram-positive bacteria by disk diffusion method. In addition, degradation test was performed for the analysis of the cross-linking effect and degradation behavior of the scaffolds. It was evaluated using the MTT method in L929 cell culture for the analysis of its in vitro cytotoxic properties. The measurement of the release behavior at different times for each of the antibiotics and nanoparticles in different ratios was made by UV spectroscopy. According to these emission behaviors, cumulative emission graphs were prepared.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of inherently antibacterial cationic nanoparticles
Kendiliğinden antibakteriyel katyonik nanopartiküllerin sentezi ve karakterizasyonu
SHİFA ALHAMVİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT TOPUZOĞULLARI
- Yara örtüsü olarak ipek bazlı antibakteriyel biyonanotekstillerin üretimi
Production of silk based antibacterial bionanotextile as wound dressing
SEMİH ÇALAMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
KimyaHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM
- Biyomedikal uygulamalar için doğal polimerlerden film üretimi ve karakterizasyonu
Film production and characterization from natural polymers for biomedical applications
MERVE KALAYCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SUZAN BİRAN AY
- Electrospun composite nanofibers with metal/metal oxidenanoparticles
Metal/metal oksit nanopartikül içerikli elektroeğrilmiş nanolif üretimi
HAVVA BAŞKAN
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE KARAKAŞ
- Antibakteriyel aljinat mikrobaloncuk yapıların mikroakışkan sistemle hazırlanması
Preparation of antibacterial alginate microbubble structures by microfluidic system
FATİH EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM