Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorSütekin, Semiha Duygu
dc.contributor.authorZabitler, Duygu
dc.date.accessioned2025-03-03T11:01:15Z
dc.date.issued2025
dc.date.submitted2025-01-08
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11655/36628
dc.description.abstractThe main objective of this thesis is to synthesize polysaccharide- enriched PVA-based hydrogels as a suitable and environmentally friendly alternative for biomedical applications in accordance with green chemistry principles, and to investigate the potential and antimicrobial properties of the hydrogel structures as a controlled release system by loading antimicrobial agents into the hydrogel structures. Within the scope of the thesis study, the synthesis of hydrogels was carried out with the freeze-thaw technique, which is a physical cross-linking method, aiming for minimum chemical use for the environment in line with the principles of green chemistry. In the studies, the optimum swelling values and mechanical strengths of the hydrogels were investigated by adding sodium alginate (SA), ksantan Gam (XG), guar gam (GG) polysaccharides to the structure of PVA hydrogels, which are ideal for this technique, and a significant increase was achieved in both mechanical strength and swelling capacity. In addition, it should be noted that these polysaccharides not only improve physical properties but also offer important advantages such as biocompatibility and reliability. SA is a biopolymer used in wound dressings, drug delivery systems and tissue engineering applications, and it is known to be used as a thickener in food products. While XG is preferred as a stabilizer and gel former in biomedical and pharmaceutical fields, it is used in the food sector to provide consistency and structural integrity in gluten-free products. GG, on the other hand, draws attention with its controlled drug release and bio adhesion properties and is frequently used in the food sector. Common features of these polysaccharides include their biocompatibility, their resistant structure to environmental factors and their non-accumulation in the body. Integrating SA, XG and GG polysaccharides into PVA-based hydrogels offers the potential for reliable use in biomedical applications as well as improving the mechanical and swelling performance of the material. The main parameters that determine the swelling behavior and mechanical properties of hydrogels synthesized by physical crosslinking are the molecular weight of PVA, the number of freeze-thaw cycles, and the type and amount of polysaccharides used. By optimizing these parameters, PVA-based hydrogels with ideal properties were obtained. The synthesized hydrogels were characterized by mass swelling tests and mechanical tests, such as tensile testing, to determine the ideal swelling and mechanical strength of the PVA and polysaccharide-containing PVA-based hydrogels. The characterization of the hydrogels was also performed using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), and Scanning Electron Microscopy (SEM). The PVA-based hydrogels synthesized within the scope of this study were designed based on materials that can be used in biomedical applications. The targeted antimicrobial property was obtained by loading oxytetracycline (OTC), a broad-spectrum antibiotic, into the hydrogel matrix. The release kinetics of OTC integrated into the hydrogel structure were examined under different temperature and pH conditions; and the antimicrobial activity was tested on Staphylococcus aureus, a gram-positive bacterium, and Escherichia coli, a gram-negative bacterium. The findings show that PVA-based hydrogels exhibit a controlled release profile and high activity against the tested bacteria. In conclusion, the polysaccharide-enriched, PVA-based hydrogels synthesized within the study offer a reliable and environmentally friendly alternative, especially to wound dressings and controlled drug delivery systems, with their antibacterial properties, biocompatibility, and environmentally friendly production methods.tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectPoli(vinil alkol)tr_TR
dc.subjectOksitetrasiklin
dc.subjectGuar Gam
dc.subjectKsantan Gam
dc.subjectSodyum Aljinat
dc.subjectDonma-Çözülme Tekniği
dc.titleFiziksel Çapraz Bağlı Antimikrobiyal Poli(vinil alkol) Hidrojellerinin Sentezitr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetBu tezin temel amacı, biyomedikal uygulamalar için uygun ve çevre dostu bir alternatif olarak polisakkarit katkılı PVA bazlı hidrojellerin yeşil kimya ilkelerine uygun şekilde sentezlenmesi, hidrojel yapılarına antimikrobiyal ajan yüklenerek hidrojel yapılarının kontrollü salım sistemi olarak potansiyellerinin ve antimikrobiyal özelliklerinin araştırılmasıdır. Tez çalışması kapsamında hidrojellerin sentezi yeşil kimya ilkeleri doğrultusunda çevre için minimum kimyasal kullanımı hedeflenerek fiziksel bir çapraz bağlama yöntemi olan donma-çözülme tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarda bu teknik için ideal olan PVA hidrojellerinin yapısına sodyum aljinat (SA), ksantan gam (XG), guar gam (GG) polisakkaritleri eklenmesi ile hidrojellerin optimum şişme değerleri ve mekanik dayanımları araştırılmış ve hem mekanik dayanım hem de şişme kapasitesinde belirgin bir artış sağlanmıştır. Bunun yanı sıra, bu polisakkaritlerin yalnızca fiziksel özellikleri geliştirmekle kalmayıp, biyouyumluluk ve güvenilirlik gibi önemli avantajlar sunduğu da belirtilmelidir. SA, yara örtüleri, ilaç salım sistemleri ve doku mühendisliği uygulamalarında kullanılan bir biyopolimer olması ile birlikte gıda ürünlerinde de kıvam arttırıcı olarak kullanıldığı bilinmektedir. XG, biyomedikal ve farmasötik alanlarda stabilizatör ve jel oluşturucu olarak tercih edilirken, gıda sektöründe glutensiz ürünlerde kıvam ve yapısal bütünlük sağlamak için kullanılır. GG ise kontrollü ilaç salımı ve biyoyapışma özellikleriyle dikkat çekmekte ve yine gıda sektöründe sıklıkla kullanılmaktadır. Bu polisakkaritlerin ortak özellikleri arasında biyouyumlu olmaları, çevresel faktörlere dayanıklı yapıları ve vücutta birikim yapmamaları yer almakta olup, PVA bazlı hidrojellere SA, XG ve GG polisakkaritlerinin katılması, materyalin mekanik ve şişme performansını artırmanın yanı sıra biyomedikal uygulamalarda güvenilir bir kullanım potansiyeli sunmaktadır. Fiziksel çapraz bağlanma ile sentezlenen hidrojellerin şişme davranışını ve mekanik özelliklerini belirleyen başlıca parametreler; PVA’nın molekül ağırlığı, donma-çözülme döngü sayısı ile kullanılan polisakkaritin cinsi ve miktarıdır. Bu parametreler optimize edilerek, ideal özelliklere sahip PVA bazlı hidrojellerin eldesi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen hidrojeller kütlece şişme testi ve mekanik test cihazı ile çekme testi ile karakterize edilerek ideal şişme ve mekanik dayanıma sahip PVA ve polisakkarit içeren PVA bazlı hidrojeller belirlenmiştir. Hidrojellerin karakterizasyonu ayrıca Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ile gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında sentezlenen PVA bazlı hidrojeller, biyomedikal uygulamalarda kullanılabilecek materyaller esas alınarak tasarlanmıştır. Hedeflenen antimikrobiyal özellik, geniş spektrumlu bir antibiyotik olan oksitetrasiklinin (OTC) hidrojel matrisi içerisine yüklenmesiyle elde edilmiştir. Hidrojel yapısına yüklenen OTC’nin salım kinetiği, farklı sıcaklık ve pH koşulları altında incelenmiş; antimikrobiyal etkinliği ise gram pozitif bir bakteri olan Staphylococcus aureus ve gram negatif bir bakteri olan Escherichia coli üzerinde test edilmiştir. Elde edilen bulgular, PVA bazlı hidrojellerin kontrollü salım profili sergileyerek test edilen bakterilere karşı yüksek aktivite gösterdiğini ortaya koymaktadır. Sonuç olarak, bu tez kapsamında sentezlenen polisakkarit katkılı, PVA bazlı hidrojeller, antibakteriyel özellikleri, biyouyumluluğu ve çevre dostu üretim yöntemleriyle özellikle yara örtüsü ve kontrollü ilaç salım sistemlerine güvenilir ve çevre dostu bir alternatif sunmaktadır.tr_TR
dc.contributor.departmentKimyatr_TR
dc.embargo.terms6 aytr_TR
dc.embargo.lift2025-07-14T11:01:15Z
dc.fundingYoktr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster