Nanopartikül İçerikli Antibakteriyel Kriyojellerin Sentezi ve Karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Biyomühendislik Böl., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Maria Daaboul
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet Murat Özmen
Eş Danışman: Murat Topuzoğulları
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Katyonik polimerler, antibiyotiğe dirençli bakterilere karşı kendiliğinden antibakteriyel malzemeler olarak dikkat çekmektedir. Bu polimerler, antibakteriyel aktivite gerektiren uygulamalarda yer alan polimer-konjugat, nanopartikül, biyofilm ve hidrojel gibi farklı yapılarda kullanılmaktadır. Kuarterner amonyum grubuna sahip 4-vinilpiridin (4VP)-esaslı polikatyonlar, bu tür polimerlere iyi örneklerdir. Kriyojeller açık ve birbirleriyle bağlantılı gözeneklilik yapısı, süper hızlı şişme ve üstün mekanik özelliklerinden ötürü antibakteriyel çalışmalar dahil birçok biyomedikal alanda geniş bir uygulama alanı bulmuşlardır. Bu çalışmada, yapısında 4VP-esaslı polimerik nanopartikül gömülü olan 4VP ve oligo (etilen glikol) metil eter metakrilat (OEGMA) esaslı kriyojeller üretilmiştir. Poli(4VP-ko-OEGMA) rastgele kopolimeri, 4VP ve OEGMA'nin serbest radikal polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Sentezlenen kopolimer, 4VP-esaslı katyonik nanopartiküller üretmek için iki-işlevli bir ajan ile kuarternizasyon reaksiyonu ile çapraz bağlanmıştır. Sentezlenen nanopartiküller kuarternizasyon reaksiyonu ile kriyojellerin gözenek duvarı yüzeylerine tutturularak, nanopartikül gömülü, katyonik ve kendiliğinden antibakteriyel kriyojeller elde edilmiştir. Üretilen kopolimer, nanopartiküller ve kriyojeller FTIR, NMR, DLS/ELS spektroskopileri, SEM ve şişme testleri ile karakterize edilmiştir. Ayrıca sentezlenen kriyojellerin gram negatif (E. coli) ve gram pozitif (S. aureus) bakterilere karşı antibakteriyel aktivitesi ve L929 fare fibroblast hücreleri üzerindeki biyouyumluluğu in-vitro olarak incelenmiştir. Sonuçlar, sentezlenen kriyojellerin bir dakikadan kısa sürede süper hızlı şiştiğini, 50 µm boyutlarında gözenek çapına sahip olduklarını ve üretilen 112 ± 1 nm hidrodinamik çapa sahip nanopartiküllerin gözenek duvarlarına başarılı bir şekilde tutunmuş olduklarını göstermiştir. Üretilen nanopartikül-gömülü kriyojeller hem gram negatif hem de gram pozitif bakterilere karşı antibakteriyel aktivite göstermiş ve biyouyumluluk sergilemiştir. Ayrıca, nanopartikül gömülü kriyojellerin özellikleri, kuaternize edilmemiş ve kuaternize 4VP-OEGMA kriyojellerle karşılaştırılmıştır. Üretilen biyomalzemeler; antibakteriyel yüzeyler, doku mühendisliği ve yara örtüleri gibi çeşitli biyomedikal uygulamalarda kullanılma potansiyeline sahip olduğu düşünülmektedir.