Nanobiyomalzemelerin sentezi, karakterizasyonu ve biyoteknolojik uygulamaları
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOMÜHENDİSLİK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEDEF KAPTAN USUL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Didem Balkanlı
Eş Danışman: Ayşe Aslan Canpolat
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu araştırmada, nanobiyomalzemelerin sentezi, karakterizasyonu ve biyoteknolojik uygulamaları araştırılmıştır. İlk çalışmada fonksiyonel silika nanopartikül içerikli antimikrobiyal malzemeleri geliştirmek amaçlanmıştır. Çalışmada farklı özelliklere sahip silika nanopartiküllerin yüzeyi 1-Vinil-1,2,4-triazol monomeri ile aşılanmıştır. Nanobiyomalzemelerin morfolojik özellikleri, termal özellikleri analiz edilmiştir. Ayrıca minimum inhibitör konsantrasyon ölçümü kullanılarak Escherichia coli, Staphylococcus aureus ve Saccharomyces cerevisiae'ye karşı invitro antimikrobiyal aktivite açısından değerlendirilmiştir. Nanobiyomalzemeler yapılarına bağlı olarak farklı antibakteriyel, antifungal özelliklere sahiptir. Bu malzemelerin HaCaT hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri MTS deneyi ile gerçekleştirilmiştir. İkinci çalışmada; MSN, glisidil metakrilat monomeri ile işlevselleştirildikten sonra, 1,2,4-Triazol, 3-Amino-1,2,4-triazol ve 5-Aminotetrazol partikülleri yüzeye tutturularak nanobiyomalzemeler oluşturulmuştur. Nanobiyomalzemelerin yapısal karakterizasyonu için FTIR, XRD, TGA ve SEM-EDS analizleri gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen nanopartiküllerin antifungal ve antibakteriyel aktivitesini ortaya koymak için, maya suşu Saccharomyces cerevisiae'ye karşı minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) ve minimum fungisidal konsantrasyon (MFK) ve bakteri suşları Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis ve Escherichia coli'ye karşı minimum bakterisidal konsantrasyon (MBK) değerleri belirlenmiştir. Nanobiyomalzemeleri ikinci olarak kullandığımız biyoteknolojik alan enzim immobilizasyonudur. Bu çalışmada Bacillus licheniformis'ten (BlA) α-amilazın immobilizasyonu için azol fonksiyonelleştirilmiş nanopartiküllerin tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu yer almaktadır. BCA testi ile immobilizasyonu oranı %47 olarak belirlenmiştir. Enzimatik aktivite DNS yöntemi kullanılarak ölçülmüştür. Amilazın tasarlanan nnanobiyomalzeme ile immobilizasyonu sonrasında termal stabilite, depolama kararılığının arttırdığı gözlemlenmiştir. Dental kompozitler, nanobiyomalzemeleri kullanıldığı üçüncü çalışma alanıdır. İki farklı dental kompozit çalışması gerçekleştirilmiştir. 1,2,4-Triazol, 3-Amino-1,2,4-triazol ve 5-Aminotetrazol fonksiyonel SiO2 nanopartiküller, reçine içerisine homojen olarak dağıtılarak polimerizasyon gerçekleştirilmiştir. Azol içerikli dental kompozitlerin karakterizasyonu için FTIR, SEM, XRD, TGA ve DSC analizleri yapılmıştır. İkinci uygulamada, imidazol ve benzimidazol içerikli dental kompozitlerin, fizikokimyasal ve mekanik özelliklerini ile antibakteriyel aktiviteleri incelenmiştir. Tasarlanan I10 ve B10 dental kompozitlerinin, diş çürüklerinin önlenmesi ve dental kompozitlerin uzun süreli kullanımı için mükemmel bir alternatif oluşturacağı düşünülmektedir.