Gümüş nanopartikül içeren kitosan/serisin kompozit filmlerin üretimi, karakterizasyonu, antibakteriyel aktivitesinin ve biyouyumluluğunun incelenmesi
Production, characterization, investigation of antibacterial activity and biocompatibility of chitosan/sericin composite films containing silver nanoparticles
- Tez No: 919515
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEHRA GÜN GÖK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde, bulaşıcı hastalıklar önemli bir sorun oluşturmaktadır. Bakteri gibi mikroorganizmaların sebep olduğu bulaşıcı hastalıkları tedavi etmek için antibiyotikler sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak sık kullanıma bağlı antibiyotiklere direnç kazanan mikroorganizmalar daha büyük sorunları beraberinde getirmektedir. Bundan dolayı, mikroorganizmaların direnç kazanamadığı metalleri içeren antibakteriyel malzemelere olan ilgi artmıştır. Bu tez çalışmasında, antibakteriyel uygulamalarda kullanılabilecek kitosan/ipek serisin/gümüş nanopartiküllerden (Kit/SS/AgNPs) oluşan kompozit filmler çözücü döküm yöntemiyle elde edilmiştir. Filmlerin sentezi için, öncelikle hidrotermel sentez yöntemiyle serisin kaplı AgNPs'ler sentezlenmiştir. Daha sonra, serisin/AgNPs karışımı, %2'lik (ağırlık/hacim) kitosan çözeltisine dört farklı oranda ilave edilmiştir. Elde edilen Kit/SS/AgNPs karışımlarından belirli miktar alınarak petri kaplarına aktarılmış ve petri kapları çözücünün buharlaşması için 37 °C'de 24 saat boyunca bekletilmesi ile filmler elde edilmiştir. Filmlerin yapısında bulunan asetik asit kalıntılarının giderilmesi ve fiziksel çapraz bağlanma için filmler 120 °C'de 1 saat boyunca bekletilmiştir. Filmler sırası ile UV-Vis spektrometresi, fouirer transform infrared spektrofotometre (FTIR), alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ve termogravimetrik analiz (TGA) ile karakterize edilmiştir. Ayrıca su tutma kapasiteleri ve çekme mukavemeti, kopma uzaması gibi mekanik özellikler de belirlenmiştir. Filmlerin antimikrobiyal özellikleri Escherichia coli (ATCC 25922) ve Staphylococcus aureus (ATCC 6538) bakterileri üzerinde disk difüzyon testi yöntemiyle araştırılmıştır. Son olarak, filmlerin biyouyumluluk özellikleri L929 fibroblast hücre hattında MTT ile değerlendirilmiştir. UV-Vis karakterizasyon sonuçlarına göre, AgNPs'leri farklı oranlarda içeren kitosan/serisin karışımlarında AgNPs'lere özgü yüzey plazmon rezonans (SPR) piki 420 nm civarında gözlenmiştir. FE-SEM görüntülerine göre, filmlerin kitosan ve serisinden oluşan homojen bir karışımdan üretildiği anlaşılmış ve Kit/SS/AgNPs filmlerin kitosan filmlere göre AgNPs varlığından dolayı heterojenitesinin artığı görülmüştür. FE-SEM görüntüleri üzerinden alınan EDS analizlerine göre ise, kitosan filmlerin yapısında karbon, oksijen ve azot pikleri varken, Kit/SS/AgNPs filmlerin karbon, oksijen, azot, kükürt ve gümüş pikleri görülmüştür. Yapılan TGA analizine göre, Kit/SS/AgNPs filmlerin kitosan filmlere göre yapısında bulundurduğu AgNPs'lerden dolayı 950 °C'de sonunda arta kalan kalıntı miktarı artmıştır. Çekme testi sonucuna göre, kitosanın yapısına serisin-AgNPs'lerin eklenmesiyle, filmlerin mekanik özelliklerinin azaldığı görülmüştür. Antibakteriyel test sonuçlarına göre, filmlerin özellikle gram pozitif bir bakteri olan S. aureus üzerinde yüksek antibakteriyel etki gösterdiği belirlenmiştir. Farklı oranlarda AgNPs içeren Kit/SS/AgNPs filmlerin tamamının MTT test sonuçlarına göre biyouyumlu materyaller olduğu anlaşılmıştır. Sonuç olarak tez çalışması kapsamında sentezlenen Kit/SS/AgNPs filmlerin, kolay sentezlenme, yüksek termal stabilite, yüksek su tutma kapasitesi, yüksek antibakteriyel aktivite ve biyouyumluluk gibi eşsiz özelliklere sahip olduğu görülmüştür. Bu çalışma ile elde edilen filmler özellikle yara örtü malzemesi ya da antibakteriyel paketleme malzemeleri olarak kullanılma kapasitesine sahiptir.
Özet (Çeviri)
Today, infectious diseases pose a significant problem. Antibiotics are frequently used to treat infectious diseases caused by microorganisms such as bacteria. However, microorganisms that become resistant to antibiotics due to frequent use bring about greater problems. Therefore, interest in antibacterial materials containing metals to which microorganisms cannot become resistant has increased. In this thesis study, for using in antibacterial applications, composite films consisting of chitosan/silk sericin/silver nanoparticles (Cht/SS/AgNPs) were obtained by solvent casting method. For the synthesis of the films, sericin-coated AgNPs were first synthesized by hydrothermal synthesis method. Then, sericin/AgNPs mixture was added to 2% (w/v) chitosan solution at four different ratios. A certain amount of the obtained Kit/SS/AgNPs mixtures was transferred to petri dishes and the films were obtained by waiting the petri dishes at 37 °C for 24 hours for the solvent to evaporate. The films were kept at 120 °C for 1 hour to remove acetic acid residues in the structure of the films and for physical cross-linking. The films were characterized by UV-Vis spectrometry, fouirer transform infrared spectrophotometry (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and thermogravimetric analysis (TGA), respectively. In addition, mechanical properties such as tensile strength and elongation at break and water retention capacities were also determined. The antimicrobial properties of the films were investigated by the disk diffusion test method on Escherichia coli (ATCC 25922) and Staphylococcus aureus (ATCC 6538) bacteria. Finally, the biocompatibility properties of the films were evaluated by MTT in the L929 fibroblast cell line. According to UV-Vis characterization results, the AgNPs-specific surface plasmon resonance (SPR) peak was observed around 420 nm in chitosan/sericin mixtures containing AgNPs in different ratios. According to FE-SEM images, it was understood that the films were produced from a homogeneous mixture of chitosan and sericin, and it was observed that the heterogeneity of Cht/SS/AgNPs films increased due to the presence of AgNPs compared to chitosan films. According to EDS analysis taken on FE-SEM images, while there were carbon, oxygen and nitrogen peaks in the structure of chitosan films, carbon, oxygen, nitrogen, sulfur and silver peaks were observed in Cht/SS/AgNPs films. According to the TGA analysis, the amount of residue remaining at 950 °C for Cht/SS/AgNPs films increased compared to chitosan films due to the AgNPs contained in its structure. According to the tensile test results, it was observed that the mechanical properties of the films decreased with the addition of sericin-AgNPs to the chitosan structure. It was seen that the films showed high antibacterial effect especially on S. aureus, a gram-positive bacterium with the antibacterial test results. It has been understood that all Cht/SS/AgNPs films containing AgNPs at different rates were biocompatible materials according to MTT test results. As a result, it has been observed that the Cht/SS/AgNPs films synthesized within the scope of the thesis study have unique properties such as easy synthesis, high thermal stability, high water retention capacity, high antibacterial activity and biocompatibility. The films obtained from this study have the capacity to be used especially as wound dressing materials or antibacterial packaging materials.
Benzer Tezler
- Wistar tipi erkek farelerin gastrointestinal kanal duvarında yaygın apud hücrelerinin türleriyle dağılımlarının modifiye gümüşleme metodlarıyla ışık mikroskobu düzeyinde incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MEVLÜT ASAR
Doktora
Türkçe
1986
MorfolojiAkdeniz ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL TEKELİOĞLU
- Banka kredilerinin ekonomide yarattıkları etkiler
Başlık çevirisi yok
NİHAL ÜÇSU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Ekonomiİstanbul Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİ ERDOĞAN ALKİN
- Küçükçekmece Gölü'nde yaşayan gümüşbalığı (Atherina (hepsetia) boyeri Risso, 1810)'nın biyolojisi ve ontogenetik gelişmesi
The Biology and ontogenetic development of the boyer's sand smelt (Atherina (hepsetia) boyeri Risso 1810) in Küçükçekmece Lake
ÖMER ALTUN
- Bolkardağı altın-gümüş-kurşun-çinko cevherlerinin değerlendirilme olanaklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
NEŞET ACARKAN
Doktora
Türkçe
1984
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. TURGUT C. BAYRAKTAR
