Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorGümüşderelioğlu, Menemşe
dc.contributor.authorAsgharı Dılmanı, Sara
dc.date.accessioned2023-06-06T06:00:06Z
dc.date.issued2023-02-02
dc.date.submitted2023-02-02
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11655/33394
dc.description.abstractThis study aims to investigate the characteristic features of boron (B) and nanoclay containing micro/nanocomposites and their effect on the normal human dermal fibroblast (NHDF) cells as a potential material to be used as a wound dressing. In the first part of this study, hybrid composites were fabricated by solvent-casting and electrospinning, and the impact of fabrication methods on resulting scaffolds was investigated. In this regard, montmorillonite (MMT) was modified with trimethyl octadecyl ammonium bromide (TMOD) as a quaternary ammonium salt. Then, B compounds, boron nitride (BN), zinc borate (ZB), or phenylboronic acid (PBA) were adsorbed on organomodified MMT (OMMT), and poly(lactic acid) (PLA) based PLA-OMMT/B hybrid composites were fabricated by solvent-casting and electrospinning. Modification of MMT nanoparticles with TMOD occurred through an ion-exchange reaction, leading to a series of critical changes in characteristic properties of the resulting composite: better distribution, enhanced mechanical and thermal properties, faster biodegradation, and higher crystallinity. Although the modification of MMT improved the overall properties of hybrid composites produced by both fabrication methods, electrospun scaffolds demonstrated superior characteristics to solvent-cast membranes. Consequently, fibrous scaffolds were chosen for antibacterial tests and cell culture studies. Scaffolds containing OMMT in their structure exhibited dramatic inhibition against gram-positive bacteria. Moreover, hybrid composites with ZB and PBA demonstrated both bacteriostatic and bactericidal effects for gram-positive Staphylococcus aureus (S. aureus) and gram-negative Escherichia coli (E. coli). The 100%, 50%, and 25% (v/v) extracts of the PLA-OMMT scaffolds showed a modest cytotoxic effect on the NHDFs at the second-day culture that probably originated from TMOD. These results were evaluated as PLA-OMMT/B scaffolds, thanks to their antibacterial, morphological, and chemical properties can be used as a wound dressing that supports the early stages of wound healing, where it will show limited interaction with cells. In the second part of this study, BN, ZB, and PBA were adsorbed on neat MMT, and PLA-based MMT/B micro composites were fabricated by electrospinning. The incorporation of neat MMT into the polymer matrix not only enhanced thermal properties and water uptake capacity but also led to the generation of porous nanofibers with antibacterial effects against S. aureus. The composites with BN, ZB, and PBA demonstrated bacteriostatic effects against both E. coli and S. aureus. In-vitro cell culture studies performed with NHDF indicated the non-toxic effect of utilized B compounds. The scanning electron microscope (SEM) and live/dead staining of cell-containing scaffolds showed that the incorporation of MMT supported cell adhesion and proliferation, and the further addition of B compounds, especially PBA, increased cell viability for 14 days. The cells retained their healthy morphology and viability in all groups, meaning that functionalized fibrous scaffolds were suitable for skin tissue engineering applications.tr_TR
dc.language.isoentr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectBoron compoundstr_TR
dc.subjectMontmorillonitetr_TR
dc.subjectPoly(Lactic Acid)tr_TR
dc.subjectWound dressingtr_TR
dc.subjectAntibacterial characteristicstr_TR
dc.titleSynthesis, Characterization And Evaluation of Skin Tissue Engineering Potential of Poly(Lactic Acid)-Nanoclay Composite Scaffolds Doped with Various Boron Componentstr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetBu çalışmada, bor (B) ve nanokil içeren mikro/nano kompozitlerin karakteristik özelliklerinin ve bu kompozitlerin yara örtüsü olarak kullanım potansiyelinin normal insan dermal fibroblast (NHDF) hücreleri üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Tez çalışmasının ilk aşamasında, çözücü-döküm ve elektroeğirme yöntemleriyle hibrit kompozitler üretilmiş ve üretim yöntemlerinin kompozit yapılar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, montmorillonit (MMT), kuaterner amonyum tuzu olan trimetil oktadesil amonyum bromür (TMOD) ile modifiye edilmiştir. Daha sonra organomodifiye MMT (OMMT) üzerine B bileşikleri olan boron nitrür (BN), çinko borat (ZB) veya fenilboronik asit (PBA) adsorbe edilmiş ve poli(laktik asit) (PLA) temelli PLA-OMMT/B hibrit kompozitler çözücü-döküm ve elektroeğirme yöntemleri ile üretilmiştir. Montmorillonit nanoparçacıklarının TMOD ile modifikasyonu iyon değişim reaksiyonu ile gerçekleşmiş ve elde edilen kompozitte nanopartiküllerin daha iyi dağılması, gelişmiş mekanik ve termal özellikler, daha hızlı biyobozunurluk ve yüksek kristalinite gibi karakteristik özelliklerde anlamlı değişikliklere yol açtığı görülmüştür. Montmorillonitin modifikasyonu her iki fabrikasyon yönteminde de üretilen hibrit kompozitlerin genel özelliklerini iyileştirmesine rağmen, elektroeğirme ile üretilen fıbroz iskelelerin çözücü-döküm yöntemi ile üretilen membranlara göre üstün özellikler sergilediği görülmüştür. Sonuç olarak, antibakteriyel testler ve hücre kültürü çalışmaları için fibroz doku iskeleleri seçilmiştir. Yapılarında OMMT içeren nano kompozitler, gram-pozitif bakterilerde inhibisyon etkisi göstermiştir. Ayrıca, ZB ve PBA içeren hibrit kompozitler hem gram-pozitif Staphylococcus aureus (S. aureus), hem de gram-negatif Escherichia coli (E. coli) bakterilere karşı bakteriyostatik ve bakterisidal etkiler göstermiştir. Sitotoksisite testinin ikinci gününde PLA-OMMT doku iskelelerinin hacimce %100, %50 ve %25 ekstraktları, NHDF hücreleri üzerinde TMOD'den kaynaklanması muhtemel orta düzeyde sitotoksik etki göstermiştir. Bu sonuçlar, PLA-OMMT/B iskelelerinin sahip oldukları antibakteriyel, morfolojik ve kimyasal özellikleri sayesinde, hücrelerle sınırlı etkileşim göstereceği, yara iyileşmesinin erken aşamalarını destekleyen yara örtüsü olarak kullanılabileceği şeklinde değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, B'un hücreler üzerindeki etkisini gözlemleyebilmek için BN, ZB ve PBA, modifiye edilmemiş MMT üzerine adsorbe edilmiş ve elektroeğirme yöntemi kullanılarak gözenekli fiber morfolojisine sahip PLA-MMT/B doku iskeleleri üretilmiştir. Modifiye edilmemiş MMT polimer matrisin termal özelliklerini ve su alma kapasitesini arttırmanın yanı sıra S. aureus’a karşı antibakteriyel etki göstermiştir. Yapılarında BN, ZB ve PBA içeren kompozitler hem E. coli hem de S. aureus için bakteriyostatik etki göstermiştir. Normal insan dermal fibroblast hücreleri ile yapılan in-vitro hücre kültürü çalışmaları kullanılan bor bileşiklerinin herhangi bir toksik etki yaratmadığını göstermiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve canlı/ölü boyama sonuçları MMT içeren kompozitlerin hücre yapışmasını ve çoğalmasını desteklediğini ve ayrıca B bileşiklerinin, özellikle PBA'nın eklenmesi ile 14 gün boyunca hücre canlılığını arttırdığını göstermiştir. Hücreler, sağlıklı morfolojilerini ve canlılıklarını tüm gruplarda korumuş ve bu durum üretilen fibröz iskelelerin deri doku mühendisliği uygulamalarında kullanılabileceğini göstermiştir.tr_TR
dc.contributor.departmentBiyomühendisliktr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2023-06-06T06:00:06Z
dc.fundingYoktr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster