Kuaterner amonyum tuzu katkılı poli(laktik asit) nanoliflerinin elektroçekim yöntemiyle elde edilmesi, karakterizasyonu ve uygulama alanlarının incelenmesi
Obtaining quaternary ammonium salt added poly(lactic acid) nanofibers using the electropinning method, characterization and investigation of application areas
- Tez No: 977381
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MERVE DANDAN DOĞANCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biyoteknoloji, Polymer Science and Technology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, biyomalzeme ve yara örtüsü alanlarında kullanılmak üzere elektroçekim metoduyla poli(laktik asit)-polietilen glikol (PLA-PEG) matrisi içerisine dört ayrı kuaterner amonyum tuzu (QAS) – tetrapropilamonyum klorür (TCL), benzalkonyum klorür (BCL), tetra-n-bütilamonyum hidrojen sülfat (HS) ve tetrabutilamonyum hekzaflorosülfat (TH) eklenerek antibakteriyel özelliklere sahip, biyolojik olarak parçalanabilen ve canlı dokularla uyumlu nanolifli yapılar üretilmiştir. Temel hedef, ekonomik ve güçlü antimikrobiyal aktiviteye sahip QAS'ları PLA-PEG nanofiber sistemlerine dâhil ederek gelişmiş yara örtüsü materyalleri ortaya koymaktır. Üretilen nanoliflerin yapısal (SEM), kimyasal (FTIR), termal (DSC, TGA) özellikleri, sıvı emme kapasiteleri (SAK), kuruma davranışları, mekanik dayanımları, hücre toksisitesi ve antibakteriyel etkinlikleri çeşitli analizlerle incelenmiştir. Katkı maddesinin türü ve miktarına bağlı olarak lif çapı ve yüzey şekli farklılık göstermiş, özellikle %5 oranındaki katkılarda en düzgün yapılar elde edilmiştir. Termal incelemeler, katkı maddelerinin malzemenin kristal yapısını ve ısıya karşı direncini artırdığını ortaya koymuştur. Mekanik testlerde %5 ve %7 katkı oranlarında yüksek mukavemet değerlerine ulaşılmıştır. SAK %440 seviyelerine kadar çıkarken, kuruma hızları yara örtüsü kullanımı için ideal bulunmuştur. Hücre canlılığı testlerinde tüm numuneler ISO 10993-5 standardına göre biyouyumlu olarak değerlendirilmiş, düşük katkı oranlarında hücrelerin yaşam oranı daha yüksek saptanmıştır. Antibakteriyel deneylerde özellikle BCL ilavesi, hem gram-pozitif hem de gram-negatif bakterilere karşı belirgin bir antimikrobiyal etki sergilemiştir. Netice itibarıyla, %5 oranında QAS ile modifiye edilmiş PLA-PEG nanolifler, yara örtüsü uygulamaları için ideal biyomekanik ve mikrop öldürücü performansı bir arada sunmakta ve yerli biyomalzeme geliştirme çabalarına önemli bir katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, four different quaternary ammonium salts (QAS) - tetrapropylammonium chloride (TCL), benzalkonium chloride (BCL), tetra-n-butylammonium hydrogen sulfate (HS) and tetrabutylammonium hexafluorosulfate (TH) - were added to the poly(lactic acid)-polyethylene glycol (PLA-PEG) matrix by electrospinning method to be used in biomaterials and wound dressing fields, and nanofibrous structures with antibacterial properties, biodegradable and compatible with living tissues were produced. The main goal is to introduce advanced wound dressing materials by incorporating QASs with economical and strong antimicrobial activity into PLA-PEG nanofiber systems. The structural (SEM), chemical (FTIR), thermal (DSC, TGA) properties, liquid absorption capacities (SAK), drying behaviors, mechanical strengths, cell toxicity and antibacterial activities of the produced nanofibers were investigated with various analyses. Depending on the type and amount of additive, the fiber diameter and surface shape varied, and the most regular structures were obtained especially in 5% additives. Thermal examinations revealed that the additives increased the crystal structure and heat resistance of the material. In mechanical tests, high strength values were achieved in 5% and 7% additive ratios. While SAK reached up to 440%, drying rates were found to be ideal for wound dressing use. In cell viability tests, all samples were evaluated as biocompatible according to the ISO 10993-5 standard, and cell survival rates were higher in low additive ratios. In antibacterial experiments, especially BCL addition exhibited a significant antimicrobial effect against both gram-positive and gram-negative bacteria. As a result, PLA-PEG nanofibers modified with 5% QAS offer ideal biomechanical and microbial performance together for wound dressing applications and make a significant contribution to domestic biomaterial development efforts.
Benzer Tezler
- Antibakteriyel özelliğe sahip kuaterner amonyum tuzu katkılı poli (laktik asit) kompozit filmlerinin hazırlanması
Preparation of quaternary ammonium salt added poly(lacti acid) composite films having antibacterial properties
BETÜL KÜBRA AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERVE DANDAN DOĞANCI
- Poli(bütil akrilat-metil metakrilat) nanokompozitlerin film özelliklerinin incelenmesi ve boya bağlayıcısı olarak kullanımı
Investigation of poly(butyl acrylate-co-methyl methacrylate) nanocomposite film properties and its uses as paint binder
ALİCAN VATANSEVER
Doktora
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SİRKECİOĞLU
- Development of polyurethane nanocomposites with low thermal conductivity by addition of modified vermiculite
Modifiye vermikülit ilavesi ile düşük ısıl iletkenliğe sahip vermikülit katkılı nanokompozit poliüretan köpüklerin geliştirilmesi
CEREN IRMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ENDER SUVACI
- Dopamin tayini için ZnO nanoyapı içeren 3 boyutlu baskılanmış elektrotların üretilmesi
Fabrication of 3D printed electrodes with ZnO nanostructures for dopamine detection
ABDURRAHMAN TAHA GÜLDEREN
Doktora
Türkçe
2025
KimyaSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ÖZTEKİN
- Kuaterner amonyum tuzu içeren azo kromofor gruplu reaktif boyarmaddelerin sentezi, karakterizasyonu, tekstil elyafına uygulanması
Synthesis and characterization of reactive dyestuffs based on azo chromophore group containing quaternary ammonium salt andtheir application to textile fiber
TURAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN KURTOĞLU