Nanolif temelli polimerik hidrojel sistemlerin hazırlanması ve biyomedikal uygulamalarının incelenmesi
Preparation of nanofiber-based polymeric hydrogel systems and investigation of their biomedical applications
- Tez No: 997894
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RAMAZAN DONAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tez çalışmasında, yara iyileşme sürecinde kullanılabilecek çok işlevli pansuman malzemelerinin rasyonel tasarımı hedeflenmiş ve biyouyumluluk, antimikrobiyal etkinlik ile yapısal bütünlük arasında dengeli bir sistem geliştirilmiştir. Bu amaçla, doğal kaynaklı biyopolimerler olan kitosan (CS) ve polietilen oksit (PEO) kullanılarak elektrospinning yöntemiyle nanolif hidrojel yapıları üretilmiş ve gaz fazında glutaraldehit (GA) ile çapraz bağlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Üretilen nanolif hidrojeller; şişme testleri, gözenek boyutu, FTIR, SEM ve XRD analizleriyle karakterize edilmiştir. Farklı CS oranları ve çapraz bağlama süreleri kullanılarak formülasyonlar optimize edilmiş, böylece biyolojik performans iyileştirilmiştir. Biyolojik değerlendirmeler kapsamında, embriyonik böbrek hücre hattı (HEK 293) kullanılarak MTT sitotoksisite testleri, hücre çizik (scratch) yara iyileşme modelleri ve Staphylococcus aureus bakterisine karşı antibakteriyel testler gerçekleştirilmiştir. %10CS+%3PEO-1h içeren ve 1 saat süreyle çapraz bağlanmış nanolif hidrojel örneği, en yüksek performansı göstermiş; %94,9'un üzerinde hücre canlılığı, 24 saat sonunda yaklaşık %47 oranında yara alanı kapanması ve anlamlı düzeyde antibakteriyel etki elde edilmiştir. Ancak, çapraz bağlama süresinin 6 saate çıkarılması biyouyumluluğu olumsuz etkilemiş; bu da hücresel yanıt üzerinde çapraz bağlama süresinin kritik rolünü ortaya koymuştur. Sonuç olarak, uygun şekilde ayarlanan elektrospinning edilmiş CS/PEO nanolif hidrojellerin, seçici antibakteriyel özelliklere sahip ileri düzey yara iyileştirme materyalleri olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Bu çalışma, hidrojel bazlı nanolif sistemlerinde formülasyon parametrelerinin çok işlevli biyomedikal uygulamalar için ne derece önemli olduğunu vurgulamakta ve doku iyileşmesi ile enfeksiyon kontrolü gibi medikal uygulamalara yönelik basit ve etkili bir üretim yöntemi sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this PhD thesis, the rational design of multifunctional wound dressing materials was targeted, aiming to achieve a balanced system between biocompatibility, antimicrobial activity, and structural integrity. For this purpose, nanolif hydrogel structures were produced using natural biopolymers chitosan (CS) and polyethylene oxide (PEO) through the electrospinning method, followed by vapor-phase glutaraldehyde (GA) cross-linking. The fabricated nanolif hydrogels were characterized by swelling tests, pore size, FTIR, SEM, and XRD analyses. By varying chitosan concentrations and cross-linking times, the formulations were optimized to enhance biological performance. For biological evaluations, HEK 293 embryonic kidney cell line was used to perform MTT cytotoxicity assays, scratch wound healing models, and antibacterial tests against Staphylococcus aureus. The nanolif hydrogel sample containing 10% CS and 3% PEO, cross-linked for 1 hour, exhibited the highest performance, achieving over 94.9% cell viability, approximately 47% wound area closure after 24 hours, and significant antibacterial activity. However, extending the cross-linking time to 6 hours adversely affected biocompatibility, highlighting the critical role of cross-linking duration in regulating cellular response. As a result, it was demonstrated that appropriately tuned electrospun CS/PEO nanolif hydrogels can serve as advanced wound healing materials with selective antibacterial properties. This study emphasizes the importance of formulation parameters in multifunctional biomedical applications of hydrogel-based nanolif systems and presents a simple and effective production method for medical applications such as tissue healing and infection control.
Benzer Tezler
- Doku mühendisliği yaklaşımları ile nazal rekonstrüksiyonda kullanılmak üzere biyopolimerik doku iskelelerinin geliştirilmesi
Development of biopolymeric tissue scaffolds for nasal reconstruction with tissue engineering approaches
DİLEK ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikBahçeşehir ÜniversitesiDoku Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- The productıon of polyvınylpyrrolıdone based wound dresssıng loaded wıth pharmaceutıcal ıngredıent
Farmasotik etken maddesi yüklü polivinilprolidon temelli yara örtüsü üretimi
ALMUATASIM SALAMEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMETALİ TİBATAN
- Medikal uygulamalara yönelik nanopartiküllerin geliştirilmesi
Development of nanoparticles for medical applications
AHMET ÇİFÇİ
- Growth and characterization of boron nitride thin films and nanostructures using atomic layer deposition
Bor nitrür ince filmlerin ve nanoyapıların atomik katman biriktirme yöntemi ile büyütülmesi ve karakterizasyonu
ALİ HAİDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Seramik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Assist. Prof. Dr. NECMİ BIYIKLI
- KBRN yüzey suyu kirlenmesine bağlı biyolojik kontaminasyona yönelik kapsaisin temelli polimerik su arıtma filtrelerinin sentezi ve uygulaması
Synthesis and application of capsaicin-based polymeric water purification filters for biological contamination due to CBRN surface water contamination
GÜLSÜN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2026
BiyolojiSelçuk ÜniversitesiKimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer Savunma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ AKKÖZ
PROF. DR. AHMET KOLUMAN