Kendi kendini onarabilen yara örtücü biyomalzemelerin geliştirilmesi
Development of self-healing biomaterials for wound dressing
- Tez No: 790812
- Danışmanlar: PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Organik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Kendi kendini onarma, canlı sistemlerde, hasarı onarmak için oluĢan otonom bir tepkidir. Malzemenin ömrünü uzatması bakımından önemlidir, hasarın onarılması için alternatif bir yoldur. BaĢlangıçta, sadece otomotiv sektörü ve endüstri için kullanılmıĢtır. Günümüzde doku mühendisliği gibi biyomedikal alanlarda kullanılmaktadır. Kendi kendini onarma iç ve dıĢ onarma özelliğine sahiptir. DıĢ onarmada, onarıcı ajan matrise enkapsüle edilir. Hasar oluĢtuğunda açığa çıkar, onarımı aktive eder. Ġç onarmada, kovalent olmayan etkileĢimler ile kovalent bağlar onarım sağlar. Schiff-bazı bağlantıları, amin ve aldehit, açilhidrazon bağları hidrazit ve aldehit grupları arasında oluĢan dinamik bağlardır. Fizyolojik koĢullarda kullanılabilmeleri, doku mühendisliği için uygundur. Sınırsız amin kaynağıyla çalıĢmaların olmasına rağmen, daha iyi materyaller için sınırlı aldehit kaynakları geliĢtirilmeye ihtiyaç duymaktadır. Ġlk çalıĢmada, UV-ıĢınlarla baĢlatılmıĢ serbest radikal polimerleĢme tekniği ile hidrojeller sentezlenmiĢtir. Hidrojelin Shiff-bazıyla kendini onarmaya sahip olması için alternatif yeni yöntemle aldehit kaynağı monomer, polimer matrisine entegre edilmek için fonksiyonellendirilmiĢtir. Bu amaçla, vanilin aldehit kaynağı olarak seçilmiĢ, hidroksil grubu izosiyanatoetil metakrilat ile metakrillendirilmiĢtir. Vanilinin bu yöntemle metakrillendirilmesi bilgimiz dahilinde daha önce rapor edilmemiĢtir. Böylelikle biyo-bazlı çapraz bağlayıcı olarak, polimer matrise katılarak yapıyı desteklemekte ve Schiff-baz bağlantıları ile kendi kendini onarım sağlamaktadır. Ġkinci çalıĢmada PEG, daha önce kendi kendini onarma çalıĢmalarında kullanılmamıĢ olan yeni bir yöntemle aldehitle fonksiyonellendirilmiĢtir. Böylelikle uzun açilhidrazon bağları, kendi kendini onarım için esnek dinamik çapraz bağlantı noktaları oluĢturmuĢtur. Ek olarak polimer matrisi desteklemek için PEG metakrillendirilmiĢtir. UV ıĢınlarıyla baĢlatılmıĢ serbest radikal polimerleĢme metoduyla sentezlenen v hidrojeller 24 saatte onarım göstermiĢtir. Ġyi çekme ve uzama mukavemetine sahiptir. Canlı hücrelerle çalıĢmak için uygundur.
Özet (Çeviri)
Self-healing is an autonomous reaction occurs to heal the damage on living systems. It's an important feature that expands the lifetime of the material, and it's an alternative way to damage recovery. Initially, it was used only in the automotive sector and industry. Nowadays, it has been used in biomedical application such as tissue engineering. Self-healing has extrinsic and intrinsic characteristics. In extrinsic, the self-healing agent is encapsulated in the matrix. The healing agent released when the crack ruptures and activate healing. In intrinsic, non-covalent bonds such and covalent bonds occur to promote healing. While Schiff-base linkages are occur between amine and aldehyde, acylhydrazone linkages occur between acylhydrazide group and aldehyde group. Their ability to function in physiological conditions makes them good candidates for tissue engineering studies. Although there are studies with unlimited source of amines, limited aldehyde sources still need improvement for better materials. In the first study, the aldehyde source was functionalized to integrate into the polymer matrix with an alternative new method. For this purpose, vanillin was selected as an aldehyde source, and its hydroxyl group was methacrylated with an isocyanatoethyl methacrylate. methacrylation of vanillin with this method has not been reported before. Thus, as a bio-based crosslinker, It joins the polymer matrix to support the main structure and provides self-healing with Schiff-base linkages. In the second study, PEG1500 was aldehyde-functionalized by a method that hasn't been used in self-healing studies. Thus, long acylhydrazone bonds create flexible dynamic crosslink points to promote self-healing. Additionally, PEG1500 was methacrylated to support polymer matrix. The hydrogels showed self-healing in 24 hours. They have good tensile and elongation strength. They are suitable for working with living cells.
Benzer Tezler
- Development of supramolecular hydrogels with adjustable viscoelastic, mechanical and self-recovering properties
Ayarlanabilir viskoelastik, mekanik ve kendi-kendini onarma özelliklerine sahip supramoleküler hidrojellerin geliştirilmesi
ESRA SU
- Kendi kendini onarabilen termoset polimer matrisli kompozitler geliştirilmesi
Development of self-healing thermoset polymer matrix composites
NOUR JOBRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA ÇİĞDEM GÜLDÜR
- Kendi kendini onarabilen hidrofobik modifiye poliakrilamid hidrojelinin mekanik özelliklerine bileşenlerinin etkisinin incelenmesi
Effect of ingredients on the mechanical properties of self-healing, hydrophobically modified polyacrylamide hydrogels
ASLIHAN ARĞUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Bölümü
PROF. DR. OĞUZ OKAY
- Design, synthesis, and characterization of waterborne polyurethane dispersions for self-healing, anti-fouling, and UV-curable coatings and films
Kendi kendini onarabilen, kirlenmeye dirençli veya UV ile kürlenebilen kaplama ve filmler için su bazlı poliüretan dispersiyonlarının tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu
EKİN BERKSUN
Doktora
İngilizce
2024
KimyaSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ÜNAL
- Development of self-healing, stretchable and wearable thermoelectric generators
Kendi kendini onarabilen, esnek ve giyilebilir termoelektrik jeneratörlerin geliştirilmesi
FATMANUR KOCAMAN KABİL
Doktora
İngilizce
2025
Mühendislik BilimleriGebze Teknik ÜniversitesiDisiplinlerarası Nanobilim ve Nanomühendislik Ana bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN AYDEMİR