Esansiyel yağ bazlı antibakteriyel polimerik filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of essential oil based antibacterial polymeric films
Yazar: YASEMİN KORKMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İKRİME ORKAN UÇAR
Düzce Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Günlük yaşantımızda sürekli temas halinde bulunduğumuz bakteriler farklı ortamlarda çeşitli değişkenlere bağlı olarak yaşamlarını sürdürürler.  Bu bakteriler özellikle hastane materyalleri, biyomateryaller, gıda ambalajları gibi farklı alanlarda yoğun şekilde bulunabilmektedirler. Bakterilerin bir kısmı faydalı iken bir kısmı enfeksiyon edici özellikler taşımaktadır. Enfeksiyona sebep olan bu bakteriler klinik bir sorun haline gelmiş olup önlemek amacıyla kullanılan çeşitli kimyasalların toksisite ve karsinojenik etkileri sebebiyle doğal olana yönelim söz konusu olmuştur.  Bu doğal seçenekler arasında anılan esansiyel yağlar yüzyıllardır bilinmesine rağmen son yıllarda bilimsel araştırmalara konu olmaya ve giderek önem taşımaya başlamıştır. Bilimsel çalışmalarda antimikrobiyal, antiviral ve antioksidan olarak kullanılabileceği rapor edilen esansiyel yağlar tek başına kullanıldıklarında da bu özelliklere sergileyebilseler de polimer filmlere yüklendiklerinde çok farklı uygulama alanlarında kullanım imkanı bulurlar ve antimikrobiyal aktivitelerini sürdürürler. Bu tez çalışmasının amacı polistiren (PS), polikarbonat (PC), poli(laktik asit) (PLA) ve poli(metil metakrilat) (PMMA) polimerlerine otsu kökenli kekik ve odunsu kökenli karanfil esansiyel yağlarını ekleyerek çözücü döküm tekniği ile esansiyel yağ bazlı polimerik film sentezi gerçekleştirilmesi ve elde edilen polimerik filmlerin antibakteriyel etkinliklerinin incelenmesidir. Esansiyel yağ bazlı polimerik filmlerin yüzey özellikleri optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM), su temas açısı ve serbest yüzey enerjisi (SFE) analizleri ile incelenmiştir. Esansiyel yağ bazlı polimerik filmlerin kimyasal yapılarının aydınlatılmasında 	Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) analizlerinden yararlanılmıştır. Polimerik filmlerin antibakteriyel etkinlikleri ise agar disk difüzyon metodu kullanılarak gram negatif bir bakteri olan Escherichia coli (E. coli) ve gram pozitif bir bakteri olan Staphylococcus aureus (S. aureus)'a karşı test edilmiştir.

Abstract:
In our daily lives, bacteria with which we constantly come into contact survive under various conditions in different environments. These bacteria can be highly prevalent in diverse areas such as hospital materials, biomaterials, and food packaging. While some bacteria are beneficial, others possess infectious properties. Bacteria causing infections have become a clinical concern, prompting a shift towards natural alternatives due to the toxicity and carcinogenic effects of various chemicals used for prevention. Among these natural options, essential oils have been known for centuries but have recently gained significance through scientific research. Scientific studies have reported that essential oils can exhibit antimicrobial, antiviral, and antioxidant properties when used alone. When loaded onto polymer films, they find application in vastly different areas and maintain their antimicrobial activities. The aim of this thesis is to synthesize essential oil-based polymeric films using solvent casting technique by incorporating essential oils derived from herbal thyme and woody clove into polystyrene (PS), polycarbonate (PC), poly(lactic acid) (PLA), and poly(methyl methacrylate) (PMMA) polymers and to investigate the antibacterial activities of the obtained polymeric films. The surface properties of essential oil-based polymeric films were examined using optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), water contact angle, and surface free energy (SFE) analyses. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses were utilized to elucidate the chemical structures of the essential oil-based polymeric films. The antibacterial activities of the polymeric films were tested against Escherichia coli (E. coli), a gram-negative bacterium, and Staphylococcus aureus (S. aureus), a gram-positive bacterium, using the agar disk diffusion method.