Geri Dön

Karbon katkılı polivinil alkol kompozit hidrojellerin sentezi ve kontrollü ilaç salım uygulamasında kullanılabilirliğinin araştırılması

Synthesis of carbon-based polyvinyl alcohol composite hydrogels and investigation of it's usability in controlled drug release application

PDF İndir

  1. Tez No: 835125
  2. Yazar: ZEYNEP KANAT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NİHAN KAYA, DOÇ. DR. FİLİZ BORAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hitit Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Bu çalışmada, karbon katkısı olarak ticari aktif karbon (TAC) ve çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) kullanılarak karbon katkılı polivinil alkol (PVA) kompozit hidrojel filmleri uygun biyouyumlu dağıtıcı varlığında sentezlenmiş ve ilaç salım uygulamalarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. İlk olarak karbon katkıları, farklı yüzey özelliklerine sahip malzemeler elde etmek için yüksek sıcaklıkta termal stres ile modifiye edilmiştir. Modifikasyon sonrası TAC ile %45,9±12,2 oranında yüksek üretim verimi elde edilirken, MWCNT ile %14,6±7,3 oranında düşük bir üretim verimine ulaşılmıştır. Modifiye edilen karbon katkıları, Brunauer–Emmett–Teller (BET) yüzey alanı, X-ışını kırınımı (XRD), Enerji Dağılım X-Işınları Spektrometresi (SEM-EDS) ve Fouirer Dönüşümü Kızılötesi Spektrofotometresi (FTIR) analizleri ile karakterize edilmiştir. Sonuçlar, yüksek sıcaklıkta termal stres işleminin karbon katkılarının BET yüzey alanını arttırmasının yanısıra gözenekliliğini etkileyerek toplam gözenek hacminde bir artmaya neden olduğunu göstermiştir. Çalışmanın devamında, karbon katkılı PVA kompozit hidrojel filmlerin F/T tekniği ile hazırlanması üzerine, dimetil sülfoksit (DMSO) ve sodyum dodesil sülfat (SDS) gibi biyouyumlu dağıtıcıların kullanımının etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, DMSO ve SDS biyouyumlu dağıtıcılar sentez ortamına eklenerek, F/T tekniği yardımıyla karbon katkılı kompozit hidrojel filmleri hazırlanmıştır. Filmlerin şişme davranışları, su tutma kapasiteleri, kalınlıkları, doğrudan ve dolaylı enerji bant aralıkları belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre, F/T tekniği ile karbon katkılı PVA kompozit hidrojel filmlerin hazırlanmasında SDS kullanımının filmlerde karbon katkısının aglomerasyona uğrayarak toplanmasını önlediği tespit edilmiştir. 25 mg TAC/Mod.TAC ve 50 mg MWCNT/Mod.MWCNT içeren PVA kompozit hidrojel filmlerin, polimerik kompozit matris boyunca karbon katkılarının homojen dağılımı ile daha iyi morfolojik özelliklere sahip ilaç salım çalışmaları için en uygun hidrojeller olduğu belirlenmiştir. Bu hidrojeller kullanılarak, model ilaç olarak salisilik asit (SA) salınımı araştırılmıştır. Higuchi salınım kinetik modeli, karbon katkılı PVA kompozit hidrojel filmlerin SA'nın salım mekanizmasını belirlemek için iyi uyum sağlamıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, carbon doped polyvinyl alcohol (PVA) composite hydrogel films using commercial activated carbon (TAC) and multi-walled carbon nanotube (MWCNT) as carbon additives were synthesised in the presence of suitable biocompatible dispersant and their usability in drug delivery applications was investigated. Firstly, carbon additives were modified by thermal stress at high temperature to obtain materials with different surface properties. After modification, a high production yield of 45.9±12.2% was obtained with TAC, while a low production yield of 14.6±7.3% was achieved with MWCNT. The modified carbon additives were characterised by Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area, X-ray diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray Spectrometry (SEM-EDS) and Fouirer Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR) analysis. The results showed that the high temperature thermal stress treatment increased the BET surface area of the carbon additives as well as affecting the porosity, resulting in an increase in the total pore volume. In the continuation of the study, the effect of the use of biocompatible dispersants such as dimethyl sulphoxide (DMSO) and sodium dodecyl sulphate (SDS) on the preparation of carbon doped PVA composite hydrogel films by F/T technique was investigated. For this purpose, DMSO and SDS biocompatible dispersants were added to the synthesis medium and carbon doped composite hydrogel films were prepared by F/T technique. The swelling behaviour, water retention capacity, thickness, direct and indirect energy band gaps of the films were determined. According to these results, it was determined that the use of SDS in the preparation of carbon doped PVA composite hydrogel films by F/T technique prevents agglomeration of carbon dopant in the films. PVA composite hydrogel films containing 25 mg TAC/Mod.TAC and 50 mg MWCNT/Mod.MWCNT were found to be the most suitable hydrogels for drug release studies with better morphological properties with homogeneous distribution of carbon additives throughout the polymeric composite matrix. Salicylic acid (SA) release was investigated as a model drug. The Higuchi release kinetic model was well fitted to determine the release mechanism of SA from carbon doped PVA composite hydrogel films.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    565145

    Elektro eğirme yöntemiyle üretilmiş çok cidarlı karbon nanotüp (ÇCKNT) katkılı polivinil alkol (PVA) nanoelyaf takviyeli nanokompozit levhaların üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Production and mechanical properties of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTS) added polyvinly alcohol (PVA) nanofiber reinforced nanocomposite plates produced by electrospinning method

    FATİH YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜRSEL EKREM

  2. Tez No

    795241

    Synthesis and characterization of Zn (zinc), Co (cobalt), Fe (iron) containing metal organic frameworks (MOFs) for microbial fuel cells (MFCs)

    Mikrobiyal yakıt hücrelerinde (MYH) kullanılmak üzere Zn (çinko), Co (kobalt), Fe (demir) içeren metal organik kafes yapıların (MOFs) sentezi ve karakterizasyonu

    MÜŞERREF ERYILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OKTAY DEMİRCAN

  3. Tez No

    879069

    Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi

    Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications

    ESRA ŞERİFE KILIÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ DEMİR

  4. Tez No

    649073

    Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles

    Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri

    AYŞEN AKTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  5. Tez No

    546878

    Polyacrylonitrile based nanofibers with conductive polymers and their stabilization

    İletken polimerler içeren poliakrilonitril tabanlı nanolifler ve stabilizasyonu

    EZGİ İŞMAR ŞİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

Geri Dön