Geri Dön

Preparation and characterization of stimuli-responsive layer-by-layer films for food technology applications

Gıda teknolojisi uygulamaları için ortam koşullarına duyarlı katman katman ince filmlerin hazırlanması ve tanımlanması

  1. Tez No: 896732
  2. Yazar: AYŞE GÜREN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İREM EREL GÖKTEPE, PROF. DR. YEŞİM SOYER KÜÇÜKŞENEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 108

Özet

Bu tez çalışmasının ilk kısmında, zwitteriyonik βPDMA korona ve pH'a duyarlı PDPA çekirdekten oluşan poli[3-dimetil(metakriloyiloksietil) amonyum propan sülfonat-blok-2 (diizopropilamino)etil metakrilat] (βPDMA-b-PDPA) zwitteriyonik blok kopolimer miseller pH-tetikleme ile kendiliğinden yapılanma yöntemiyle sulu çözeltide oluşturulmuştur. Misellerin pH 6.5-7.4 arasında kararlı olduğu görülmüştür. Sıcaklık azaldıkça βPDMA korona bloğunun UCST civarında nispeten daha hidrofobik hale gelmesinden dolayı korona zincirleri arasındaki etkileşim artmış ve misel etkileşimi tetiklenmiştir. Bu bilgiler esas alınarak, βPDMA-b-PDPA misel ve aljinattan oluşan ultra-ince çok katmanlı filmler katman-katman kendiliğinden yapılanma yöntemiyle pH 7.0'de ve 25 ℃'ta hazırlanmıştır. Azalan sıcaklık daha kalın filmlerin elde edilmesini sağlasa da film kararlılığı üzerinde belirgin bir etki oluşturamamıştır. Diğer yandan, hem asidik hem de bazik pH değerlerinde düşük sıcaklıkta çok katmanlı filmlerin (25 ℃'ta üretilen) kararlılığı artmıştır. Bu çalışmanın ikinci kısmında, βPDMA-b-PDPA misel/aljinat çok katmanlı filmlerin hazırlanması üzerine elde edilen bilgiler aljinat hidrojellerin yüzey modifikasyonu için kullanılmıştır. Kurkumin, βPDMA-b-PDPA misellere yüklenmiş ve aljinat ile Salmonella enterica spp. enterica (Salmonella) Enteridis bakteriyofajı (MET_P1_001_43) içeren aljinat hidrojellerin yüzeyine kendiliğinden yapılanma yöntemi ile kaplanmıştır. Hidrojellerden kurkumin salımı pH 7.0/7 ℃ ve pH 5.0/7 ℃'ta takip edilmiştir. Kurkumin salımının asidik pH'te daha hızlı olduğu tespit edilmiştir. Hidrojel matrisinden aljinat zincirlerinin kısmi olarak salınmasından dolayı 37 ℃'ta kurkumin salımı tespit edilememiştir. Salmonella Enteritidis'e karşı antibakteriyel çalışmalar 37 ℃'de pH 7.0 ve pH 5.0 ortamlarında gerçekleştirilmiştir. Bakteriyofaj ve kurkuminin pH 7.0'de birleşimsel etki gösterdiği gözlemlenmiştir. Kurkumin yüklü βPDMA-b-PDPA miseller kendi başına hidrojellere antibakteriyel özellik kazandırmasa da fajlarla birlikte kullanıldığında pH 7.0'de antibakteriyel etkiyi arttırdıkları gözlemlenmiştir. Bu tez çalışmasından elde edilen sonuçlar gıda ambalajlaması ve biyomedikal uygulamalarda kullanılmak için antibakteriyel yüzeyler hazırlanmasına temel oluşturabilir.

Özet (Çeviri)

In the first part of this thesis study, zwitterionic block copolymer micelles of poly[3-dimethyl(methacryloyloxyethyl)- ammonium propanesulfonate]-block-poly[2-(diisopropylamino)-ethyl methacrylate] (βPDMA-b-PDPA) with zwitterionic βPDMA-corona and pH-sensitive PDPA-core were prepared through pH-induced self-assembly of βPDMA-b-PDPA in aqueous solution. Micelles were found to be stable between pH 6.5-7.4. Decreasing temperature induced inter-micellar interactions due to enhanced association among coronal chains which became relatively more hydrophobic around UCST (upper critical solution temperature) of βPDMA. Taking this information as a basis, ultra-thin multilayer films of βPDMA-b-PDPA micelles and alginate were prepared at pH 7.0 and 25 ℃ through layer-by-layer (LbL) self-assembly technique. Decreasing temperature provided higher film thickness, while it did not have a pronounced effect on film stability. On the other hand, the stability of multilayers (25 ℃) enhanced at decreasing temperature at both acidic and basic pH. In the second part of the study, the information generated about preparation of βPDMA-b-PDPA micelles/alginate multilayers was used to modify the surface of alginate hydrogels. βPDMA-b-PDPA was loaded with curcumin (CUR) and self-assembled with alginate at the surface of Salmonella enterica ssp. enterica (Salmonella) Enteritidis bacteriophage (MET_P1_001_43) containing alginate hydrogel. CUR release from hydrogels was examined at pH 7.0/7 ℃ and pH 5.0/7 ℃. CUR release was faster at acidic pH. CUR release at 37 ℃ couldn't be quantified due to partial release of alginate chains from the hydrogel matrix. Antibacterial activity studies against Salmonella Enteritidis were performed at pH 7.0 and pH 5.0 at 37 ℃. Bacteriophages and CUR acted in a combinatorial manner at pH 7.0. Although CUR loaded βPDMA-b-PDPA micelles did not impart antibacterial activity to alginate hydrogels when they are used alone, they enhanced the antibacterial activity provided by phages at pH 7.0. Overall, the results obtained in this thesis study may form a basis for preparation of antibacterial surfaces for food packaging and biomedical applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    368840

    Preparation and characterization of hydrogen-bonded layer-by-layer polymer films containing magnetic nanoparticles

    Manyetik nanoparçacıklar içeren hidrojen-bağlı katman-katman polimer filmlerin hazırlanması ve tanımlanması

    MUHAMMAD ALYAAN AHMED KHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. İREM EREL GÖKTEPE

  2. Tez No

    309840

    Preparation and characterization of ultra thin films containing silver-copper nanoalloys using layer-by-layer depositon technique for antibacterial applications

    Antibakteriyel uygulamalar için gümüş-bakır nanoalaşımlar içeren ve katman-katman-kaplama yöntemi ile hazırlanan ultra ince filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

    MERVE TANER CAMCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEFİK SÜZER

  3. Tez No

    419037

    Demir içeren şekil-hafıza özelliğine sahip poliüretan jellerin hazırlanması

    Preparation of shape memory polyurethane gels containing iron

    BERNA ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL

  4. Tez No

    444796

    Investigation of electronic properties of ionic liquid electrochemical devices by X-ray photoelectron spectroscopy

    İyonik sıvılı elektrokimyasal aygıtların elektronik özelliklerinin X-ışını fotoelektron spektroskopisiyle incelenmesi

    MERVE CAMCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEFİK SÜZER

  5. Tez No

    457780

    Hipopigmentasyon problemine yönelik topikal nanoemülsiyonların hazırlanması, karakterizasyonu ve in vitro değerlendirilmesi

    Preperation, characterization and in vitro evaluation of topical nanoemulsions for hypopigmentation disorders

    BURCU ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RABİA ÇAKIR KOÇ

Geri Dön