Probiyotik Bakteri İçeren Sert Yüzey Temizleyici Formülasyonunun Geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Meyrem Vehapi

Danışman: Didem Balkanlı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bugüne kadar, çevre yüzeylerdeki biyolojik yükü azaltmak için ağır metaller ve klor içeren temizlik ve dezenfeksiyon yöntemleri önerilmiş ve incelenmiştir. Önerilen tekniklerin çoğu kimyasal bileşiklerin kullanımına dayanmaktadır. Günümüzde, doğal ve yeşil ürünlere olan talebin artması, mikrobiyal bazlı kültürler içeren temizlik ürünlerinin tanınmasına yol açmıştır. Aktif madde olarak canlı mikroorganizmalar içeren temizlik ürünleri evlerde ve endüstriyel temizlik uygulamalarında giderek yaygınlaşmaktadır. Bu ürünlere "probiyotik veya mikrobiyal" temizleyiciler denir. Birçok formülasyonda spor oluşturan canlı bakteriler "Bacillus" içeren probiyotik temizlik ürünleri giderek yaygınlaşmaktadır. Çalışmada Bacillus sp. pH 3 gibi asidik pH değerlerinde ölüm fazına geçerken, nötr pH değerinde daha yüksek büyüme ve canlılık göstermiştir. Bacillus sp. yüksek antibiyotik direnci ve otoagregasyon yeteneği sergilediği gözlemlenmiştir. Bakteri üremesi için en iyi sonuçları elde etmek için merkezi kompozit tasarımı yardımıyla farklı kültür koşulları değerlendirilerek ortamın büyüme koşulları optimize edilmiştir ve B. subtilis'in üç boyutlu yanıt yüzey grafiği incelemesi (OD600=1,1) sonucunda sıcaklık 29.5 °C ve pH 7.5'e ayarlandığında büyümenin arttığı gözlenmiştir. Bacillus türleri büyük ölçekte biyoreaktör sisteminde üretildikten sonra temizleyici formülasyonuna eklenmiştir. Biyoreaktörde 12 saat süreyle üretilen B. subtilis'in spor sayıları 1.18×1010 KOB / mL olarak elde edilmiştir. Yüzey aktif maddelerin Bacillus türlerine karşı antimikrobiyal etkisi incelendiğinde iyonik olmayan yüzey aktif maddelerin daha az engelleme oranı gösterdiği gözlenmiştir. Temizleyici formulasyonunda kullanılan katkı maddeleri; viskozite değiştiricilerdir; köpürtücü maddeler; su yumuşatıcı maddeler; koruyucular; stabilize edici ajanlar Bacillus türlerinin gelişimini engellemediği gözlenmiştir. LABSA ve SLES, Bacillus hücreleri üzerinde bakteriyostatik etki gösterip ve hücre ölümüne neden olmamıştır. Hazırlanan probiyotik bazlı çözelti %1 iyonik olmayan ve %1 amfoterik yüzey aktif madde ve %1 Bacillus spp. (6×107 KOB / mL) spor içermektedir. Probiyotik deterjan formülasyonundaki Bacillus sp. sporlarının temizleyici içeriğinde stabil kaldığı ve yüzeye uygulandığında yüzeyde vejetatif hale geçerek çimlendiği gözlenmiştir. Hazırlanan probiyotik içerikli sert yüzey temizleyicinin bakteri ve mantar patojenlerine karşı antimikrobiyal etkili olduğu gözlenmiştir. Temizleme performansı için kullanılan melanın karolardan gözlendiği gibi Bacillus sporlarının yüzeydeki kirleri enzimatik olarak parçalayarak yüzeyden daha kolay uzaklaştırılmalarını sağladığı ayrıca yüzeyde canlı ve aktif kaldığı gözlenmiştir.