Geri Dön

Sedir ağacı ekstraktı katkılı nanolif yara örtülerinin üretimi ve karakterizasyonu

Synthesis and characterization of nanoli̇f wound dressings with cedar deodora tree addition

  1. Tez No: 886733
  2. Yazar: BERK ÖZCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Bu çalışma odunsu bir atık olan sedir ağacı özünün Polikaprolakton (PCL) yara örtüsüne ilavesini önermek için yapılmıştır. Sedir ağacı besleyici ve tıbbi etkinliği nedeniyle içecek ve bitkisel ilaçlarda kullanılmaktadır. Yapısı; protein, mineral ve vitaminler açısından zengin olup içinde bulunan esansiyel yağlar ile iltihap, mikrobiyal enfeksiyonlar, yaprağı ve reçinesi ile de yara iyileşmesi için topikal olarak kullanılmaktadır. Antioksidan, antibakteriyel ve antienflamatuar özellikleri yara örtüsünde kullanımı için Sedir ağacını ideal bir bitki haline getirmektedir. Bunların yanısıra odunsu atıkların geri dönüştürülüp tüketim zincirine tekrardan katılması açısından da bu çalışma sürdürebilirliğe katkı sağlayacaktır. Fitokimyasal analizler, Sedir ağacının uçucu yağının terpenoidler, fenoller, alkol ve keton içerdiğini göstermektedir. İçeriğinde bulunan kimyasallar, yara iyileşmesine fayda sağlarken aynı zamanda canlılara toksik değildir. Yaprak kısmı ile ilgili yapılan çalışmalar, flavonoidlerin, alkaloitlerin, tanenlerin ve saponinlerin varlığını göstermektedir. Bu çalışmada, Sedir ağacı etanol kullanılarak maserasyon yöntemi ile ekstraksiyon işlemine tabi tutulmuştur. Maserasyon yönteminde optimum değişkenleri belirleyebilmek amacıyla deneysel tasarım yapılmıştır. Deneysel tasarımda; etanol konsantrasyonu, süre ve çözücü/ katı oranı değişken olarak seçilmiş olup bu değişkenlerin verim ve biyoaktif bileşen üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu deneysel çalışmada HPLC analizi sonucunda ekstraktların yara iyileşmesinde etkili olan Taksifolin ve Hesperidin içeriğine sahip olduğu görülmüştür. Verim, Taksifolin ve Hesperidin içeriği en yüksek olacak şekilde optimizasyon yapılmıştır. Elde edilen ekstraktlar, spektrofotometre cihazı kullanılarak analiz edilmiş olup antioksidan, flavonoid ve toplam fenolik madde açısından zengin olduğu görülmüştür. Mikrobiyal analiz sonucunda, ekstraktların Gram Pozitif Staphylococcus Aureus ve Gram negatif Escherichia coli, bakteriler üzerinde etkili aktiviteye sahip olduğu saptanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, bu ekstraktların yara örtüsü kullanımına uygun olduğuna karar verilmiştir. Maserasyon sonucunda elde edilen ekstraktlar farklı yüzdelerde polikaprolakton çözeltisine ilave edilerek elektrospinning yöntemi ile nanolif yapıda malzemeler elde edilmiştir. Sedir ağacı ekstraktı katkılı numunelerin SEM analizi sonucunda, PCL nanolif yapısına göre daha homojen ve boncuksuz lif dağılımına sahip olduğu ve lif çaplarının küçüldüğü gözlemlenmiştir. Elde edilen ekstraktların PCL'e ilavesiyle zengin antioksidan etkinlik görülmektedir. Bunun yanısıra antimikrobiyal analiz sonucunda sedir ağacı ekstraktlarının antimikrobiyal etki gösterdiği saptanmıştır. Su buharı iletim hızının ise değişmediği ve ekstrakt katkısız nanolif yapıya benzer seviyede olduğu görülmektedir. Çözeltideki konsantrasyon artışının salım profilini doğru oranda etkilediği görülmektedir. Her bir numuneden 1 saat boyunca farklı oranlarda olmak üzere hızlı bir şekilde salım gerçekleşmiştir. 1 saatin ardından salım hızı yavaşlamış olup 2. saat itibariyle salım sabitlenmiştir. Yapılan tüm analizler sonucunda, PCL'e ilave edilen Sedir ağacı ekstraktlarının yara örtüsünde kullanımının uygun olduğu ve yara iyileştirme sürecini geliştireceği sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

The study aimed to propose the use of Cedar tree extract, a byproduct of wood, into Polycaprolactone wound dressing. The nutritional and therapeutic properties of cedar wood makes it a valuable ingredient in drinks and herbal medications. The structure of this substance is abundant in protein, minerals, vitamins, and essential oils, which aid in reducing inflammation and combating microbial infections. The leaves and resins of this plant are utilised for the purpose of wound healing. The antioxidant, antimicrobial, and anti-inflammatory characteristics of Cedar wood make it an excellent choice for wound treatment. Furthermore, it will promote sustainability by offering advantages in terms of recovering woody waste and reintegrating it into the cycle. The phytochemical research reveals that the essential oil derived from the Cedar tree consists of terpenoids, phenols, alcohol, and ketones. Although it possesses advantageous properties for wound healing due to its structural components, it is also harmless to live beings. Furthermore, the leaf component exhibits the existence of flavonoids, alkaloids, tannins, and saponins. Consequently, cedar wood was macerated in ethanol utilising the Response Surface Method. The study focused on investigating the impact of three factors, namely ethanol concentration, time, and solid/solvent ratio, on both the yield and bioactive content. The ethanol content had no impact on the yield. Nevertheless, the yield was affected by variables such as time, ratio of solvent to solid material, and the dual impact of ethanol concentration and solvent to solid material ratio. It was observed that there was a positive link between the yield and both time and the ratio of solvent to solid material. The extracts obtained during maceration were quantified for their phenolic content using HPLC analysis. The HPLC analysis consisted of scanning at wavelengths of 280, 312, and 360 nm. The HPLC analysis demonstrated that cedar tree wood contained a significant amount of phenolic chemicals, including Taxifolin and Hesperidin which have demonstrated efficacy in promoting wound healing. Hesperidin is a major flavonoid found in lemons, sweet oranges, and some other fruits and vegetables, as well as in several polyherbal formulations. Hesperetin is a derivative formed by the metabolic breakdown of hesperidin. Hesperetin has greater bioavailability in comparison to hesperidin. Hesperidin has several pharmacological actions, such as its ability to lower cholesterol levels, protect the heart, reduce blood pressure, and treat diabetes. The primary cause of these effects is primarily the antioxidant defense mechanism of the substance, as well as its capacity to reduce the production of pro-inflammatory cytokines. Taxifolin, sometimes referred to as quercetin or TAX, is a notable polyphenolic antioxidant that falls within the bioflavonoid category. It is highly prevalent in fruits, vegetable oils, red wine, tea, Siberian larch, and other sources. Taxifolin has received authorization from the U.S. Food and Drug Administration (FDA) and possesses a diverse array of beneficial characteristics, including antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, cardioprotective, and neurological capabilities. The antioxidant properties of taxifolin have been acknowledged for a significant duration. Furthermore, taxifolin possesses the capacity to influence gene expression by regulating the balance between cellular survival and cellular demise. The therapeutic use of taxifolin and its derivatives has been significantly limited due to their low bioavailability, mostly caused by their poor solubility in water, substantial metabolism during the first passage through the body, and reduced ability to penetrate the blood-brain barrier. The RSM study indicated that the variables in the experimental analysis did not have any influence on the concentrations of Taxifolin and Hesperidin. The quantity of Yield, Taxifolin, and Hesperidin was maximised with the optimim values of outcomes. The experiments were carried out with the stated parameters in order to optimize the technique and provide findings that fall within the 95% confidence interval of the predicted values. The outcomes were as stated: • Yield, 15.13%. • Taxifolin, 10.91 milligrams per gram. • Hesperidin, 4.70 mg per gram. The resulting extracts were examined using a spectrophotometer and were discovered to have high levels of antioxidants, flavonoids, and phenols. Through microbiological investigation, it was determined that it had potent action against Gram-Positive S.aureus and Gram-negative E.coli bacteria. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) data revealed that gram-negative bacteria demonstrate higher levels of resistance. After analyzing the findings of the extract, it was obvious that the cedar tree extract exhibited substantial antibacterial and antioxidant activities and had a high concentration of phenolics. The results indicated the possible use of this substance in wound dressings. The extracts obtained from maceration were electrospun at various concentrations and incorporated into the PCL nanolif materials. DMF and DCM were used as a solvents. The nanofiber materials containing cedar wood extract exhibited a smooth and uniform shape. The use of cedar wood extract as an additive resulted in a reduction in the formation of beads and an increase in the uniformity of the samples, as compared to the control sample consisting solely of pure PCL. Furthermore, it was established that the inclusion of cedar tree extract led to a reduction in nanofiber diameters. The antioxidant study revealed that the inclusion of cedar tree extract was efficacious. Cedar tree extract-addition to nanofiber samples are believed to enhance the wound healing process. This study indicated that the incorporation of cedar tree extract into nanofiber samples showed promise for their application as wound dressings. However, rising concentration does not affect antioxidant capacity. The addition of Cedar Tree extract to the samples resulted in enhanced antibacterial activity. It has been noted that the antibacterial activity rised as the proportion increased. Nevertheless, it seems that both the 5% and 10% concentrations exhibited equivalent levels of antibacterial efficacy. The antibacterial action is constant after reaching a particular threshold. Results indicated that the water vapour transfer rate remained constant and was comparable to that of the neat sample (control sample). The water vapor transfer rate initially reduced to 3% as the proportion of cedar wood extract increased, and thereafter began to rise. The water vapor transfer rate of both the 10% solution and the neat solution was same. The concentration increased in the solution appears to have a direct impact on the release profile, causing it to occur at the direct proportion. Each sample was rapidly released the extract at different speeds over a period of 1 hour. Following one hour, the rate of release decelerated and then reached a stable state by the second hour. Upon examination of the release kinetic models, it is evident that the Higuchi model has the best level of accuracy for each sample. Through comprehensive study results, it has been demonstrated that the addition Cedar tree extracts into PCL is a viable option for wound dressing, since it enhances the wound healing process.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    713280

    Bazı ağaç kabuk ekstraktları ile odunun dış ortam dayanımının arttırılması

    Increasing the outdoor durability of wood surface with some wooden bark extracts

    DENİZ GÜNERİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM ÖZGENÇ KELEŞ

  2. Tez No

    67509

    Eğirdir Orman Fidanlığı'nın toprak özellikleri ve yetiştirilen orman fidanı türlerine uygunluk durumu

    The Soil properties of Eğirdir Forest Nursery and suitability of those properties to the species growing in it

    RAMAZAN ÖZÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM DEMİRALAY

  3. Tez No

    874174

    Characterization of Turkish bee products such as propolis, pollen and royal jelly in terms of bioactive components, health effects and encapsulation

    Türkiye'ye ait arı sütü, propolis ve polen gibi arı ürünlerinin biyoaktif bileşenler, sağlık etkileri ve enkapsülasyonu açısından karakterizasyonu

    ÜMİT ALTUNTAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  4. Tez No

    309214

    Çeşitli tropik ve yerli ağaç türü öz odunlarının Türkiye denizlerindeki oyucu midyelere (Teredinidae ve Pholadidae) karşı doğal dayanıklılığı ve ekstraktifler ile kimyasal koruyucuların deniz suyunda yıkanma miktarının belirlenmesi

    Marine borer resistance of some tropical and domestic wood species in Turkish waters, and leaching properties of extractives and wood preservative chemicals

    MESUT YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Ağaç İşleriDüzce Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SELİM ŞEN

  5. Tez No

    656349

    Bazı ağaç yapraklarının ve ekstraktlarının in-vitro gaz üretim yöntemiyle anti-metanojenik etkilerinin belirlenmesi

    Determination of anti-methanogenic effects of some tree leaves and extracts by using in-vitro gas production method

    SIRAÇ YAVUZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Zootekni Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURMUŞ ÖZTÜRK

Geri Dön