Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorUlubayram, Kezban
dc.contributor.authorEroğlu, Fatih
dc.date.accessioned2021-10-13T07:56:03Z
dc.date.issued2021
dc.date.submitted2021-09-22
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/25526
dc.description.abstractMicrobubbles produced with microfluidic systems have been used as contrast agents in ultrasound radiography for approximately 30 years. In recent years, it has been successfully used in different biomedical applications due to its simple, fast and reproducible production possibilities. These applications include drug delivery systems, gene therapy, intravenous oxygen transport agents, cancer therapy, blood-brain barrier targeted drug carriers, thrombolysis and focused ultrasound imaging. Microbubbles are also used in the production of scaffolds with homogeneous pore distribution. Pore size, homogeneity and architecture can not be fully controlled in structures produced by traditional methods such as freeze drying, phase separation, gas foaming, particle removal or use of porogen. In microfluidic systems, on the other hand, since a continuous flow production takes place, the microbubbles are stable, homogeneous and have a narrow pore size range. In this thesis, it was aimed to produce alginate/poly(vinyl alcohol)/polyethyleneimine (Alg-PVA-PEI) microbubbles using T-junction microfluidic system, and to prepare porous structures with antibacterial properties by supplementing these structures with iv silver nanoparticles (AgNP). For this purpose, Alg-PVA-PEI microbubbles were produced with T-junction microfluidic system and system parameters were optimized. By keeping the constant flow rate of 200 μL/min and the gas pressure of 9L/min in the system, microbubbles in the size range of 90-175 μm were obtained depending on the ratio of PEI and AgNP in polymer solution. On the other hand, AgNPs were synthesized to give antibacterial properties to these structures. Average diameter of AgNPs was 31.63±3.7nm, PDI value was 0.11 and surface charge zeta potential value was -21.7±9.1 mV. Antibacterial microbubbles (Alg-PVA-PEI/AgNP) were produced by adding the synthesized AgNPs to the Alg-PVA-PEI solution. Microbubble structures with high water retention capacity, extended silver nanoparticles release profile, non-toxic and antibacterial properties were obtained when microbubbles were cross-linked with calcium chloride (CaCl2). The water retention capacity of the microbubble structures were found to be between 3685-4300 %. The release profiles of AgNPs from alginate microbubble structures were examined and it was observed that AgNPs exhibited a burst release in the first 24 hours due to the highly hydrophilic natura of the microbuble structure and then release was extended up to 7 days. While microbubble structures containing 0.05% AgNP and 1% PEI showed 105% cell viability and 2605 ppb AgNP release after 72 hours. It was observed that the amount of AgNP above this value adversely affected cell viability. According to the disk diffusion test results, microbubble structures containing Alg-PVA did not show antibacterial effect, whereas microbubble structures containing PEI and AgNP exhibited high antibacterial properties against gram-negative Escherichia coli (E. coli–ATCC 25922) and gram-positive Staphylococcus aureus (S. aureus-ATCC 29213), ATCC Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) bacterial strains. As a result, it was concluded that PEI and AgNP containing microbubble structures could be a good wound dressing candidate for infected and highly exuding wounds, considering their long-term antibacterial activity, high water retention capacity, cellular compatibility.tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectT-bağlantılı mikroakışkan sistemtr_TR
dc.subjectMikrobaloncuk
dc.subjectAljinat
dc.subjectGözenekli
dc.subjectAntibakteriyel
dc.subjectGümüş nanopartikül
dc.titleAntibakteriyel Aljinat Mikrobaloncuk Yapıların Mikroakışkan Sistemle Hazırlanmasıtr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetMikroakışkan sistemler ile üretilen mikrobaloncuklar, kontrast ajanlar olarak ultrason radyografisinde yaklaşık 30 yıldır kullanılmaktadır. Son yıllarda ise basit, hızlı ve tekrarlanabilir üretim imkânı sağlaması nedeniyle birçok biyomedikal uygulamalarda başarıyla kullanılmaya başlanmıştır. Bu uygulamalar arasında ilaç taşıma sistemleri, gen tedavisi, intravenöz oksijen taşıma ajanları, kanser tedavisi, kan-beyin bariyeri hedefli ilaç taşıyıcılar, tromboliz ve odaklanmış ultrason görüntüleme v.b. gelmektedir. Mikrobaloncuklar aynı zamanda homojen gözenek yapısına sahip doku iskeleleri üretiminde de kullanılmaktadır. Gözenekli yapıların hazırlanmasında kullanılan geleneksel yöntemler (dondurarak kurutma, faz ayırma, gazla köpürtme, parçacık uzaklaştırma, porojen kullanımı) ile üretilen yapılarda gözenek boyutu, homojenlik ve mimari tam olarak kontrol edilememekte olup üretimden üretime varyasyonlar görülmektedir. Mikroakışkan sistemlerde ise sürekli akışlı bir üretim gerçekleştiğinden dolayı üretilen mikrobaloncuklar kararlı, homojen ve dar gözenek boyut aralığına sahiptirler. Bu tez çalışmasında T-bağlantılı mikroakışkan sistemi kullanılarak aljinat/poli(vinil alkol)/polietilenimin (Alg-PVA-PEI) mikrobaloncukların üretilmesi, bu yapılara gümüş nanopartiküllerin (AgNP) takviyesi ile antibakteriyel özellik gösteren, gözenekli yapıların hazırlanması amaçlanmıştır. Bu amaçla Alg-PVA-PEI mikrobaloncuklar T-bağlantılı mikroakışkan sistemi ile üretilerek sistem parametreleri optimize edilmiştir. Sistemde akış hızı 200 μL/dk ve gaz basıncı 9L/dk sabit tutularak, PEI ve AgNP oranına bağlı olarak 90-175 μm boyut aralığında mikrobaloncuklar elde edilmiştir. Diğer taraftan bu yapılara antibakteriyel etki kazandırmak için AgNP’ler sentezlenmiştir. AgNP’lerin ortalama çapı 31.63±3.7 nm, PDI değeri 0.11 ve yüzey yükü zeta potansiyel değeri -21.7±9.1 mV olarak bulunmuştur. Sentezlenen AgNP’ler, Alg-PVA-PEI çözeltisine eklenerek antibakteriyel mikrobaloncuklar (Alg-PVA-PEI/AgNP) üretilmiştir. Üretilen mikrobaloncuklar kalsiyum klorür (CaCl2) ile çapraz bağlanarak; yüksek su tutma kapasitesine sahip, uzatılmış gümüş salımı sağlayan, toksik etki göstermeyen ve antibakteriyel özelliğe sahip mikrobaloncuk yapılar elde edilmiştir. Elde edilen mikrobaloncuk yapıların su tutma kapasiteleri %3685-4300 arasında bulunmuştur. AgNP'lerin aljinat mikrobaloncuk yapılarından salım profilleri incelenmiş ve AgNP'lerin mikrobaloncukların yüksek hidrofilik doğası nedeniyle ilk 24 saatte hızlı salım sergilediği ve daha sonra ise salımın 7 güne kadar uzadığı gözlemlenmiştir. % 0.05 oranında AgNP ve % 1 oranında PEI içeren mikrobaloncuk yapılar %105 hücre canlılığı gösterirken 72 saat sonunda 2605 ppb AgNP salımı tespit edilmiştir. Bu değerin üzerindeki AgNP miktarının hücre canlılığını olumsuz yönde etkilediği gözlenmiştir. Disk difüzyon test sonuçlarına göre Alg-PVA içeren mikrobaloncuk yapılar antibakteriyel etki göstermez iken, PEI ve AgNP içeren mikrobaloncuk yapılar gram negatif Escherichia coli (E. coli–ATCC 25922) ve gram pozitif Staphylococcus aureus (S. aureus-ATCC 29213), Methicillin Resistant Staphylococcus aureus ATCC 43300 (MRSA)) bakteri türlerine karşı yüksek oranda antibakteriyel özellik göstermiştir. Sonuç olarak, PEI ve AgNP içeren mikrobaloncuk yapıların uzun süreli antibakteriyel aktiviteleri, yüksek su tutma kapasitesi, hücresel uyumluluğu göz önüne alındığında, enfekte ve yüksek eksudalı yaralar için iyi bir yara örtüsü adayı olabileceği sonucuna varıldı.tr_TR
dc.contributor.departmentBiyomühendisliktr_TR
dc.embargo.terms6 aytr_TR
dc.embargo.lift2022-04-17T07:56:03Z
dc.fundingYoktr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster