Bazı biyonanokompozitlerin sentezi ve biyouyumlulukları
Synthesis and biocompatibility of some bionanocomposites
Yazar: MEHMET EMİN DİKEN
Danışman: PROF. DR. SERAP DOĞAN
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada, biyobozunur poli (akrilik asit) (PAA), poli (kaprolakton) (PCL) ve poli (metil metakrilat) (PMMA) polimerlerinin matriks ve nanohidroksiapatit (nHAP)/modifiye nanohidroksiapatit örneklerinin dolgu maddesi olarak kullanıldığı biyonanokompozitler hazırlanmıştır. Polimerlerin özelliklerine göre sentez yöntemleri; PAA ve PCL biyonanokompozitlerinde çözücü uzaklaştırma metodu, PMMA biyonanokompozitlerinde ise eritme metodu tercih edilmiştir. Hazırlanan biyonanokompozitler yapısında bulunan dolgu maddesi oranı %1, 2.5 ve 5 olarak belirlenmiştir. Sentezlenen biyonanokompozitlerin karakterizasyonu XRD, ATR-FTIR, TG/DTA, DSC, SEM, UV-Visible spektrofotometre ve optik temas açısı ölçümleri ile yapılmıştır. XRD, ATR-FTIR ve SEM sonuçlarından elde edilen tüm biyonanokompozit filmlerinde dolgu maddesi ile polimer matriksinin etkileşime girdiği ve matriks içeriğindeki nanohidroksiapatit dolgu maddesinin homojen bir şekilde dağıldığı belirlenmiştir. TG/DTA ve DSC verilerinden, biyonanokompozitlerin saf polimer filmlerinden daha yüksek termal kararlılığa ve camsı geçiş sıcaklığına sahip oldukları belirlenmiştir. Polimer ve biyonanokompozitlerin biyouyumluluk ve homouyumluluk testleri UV-Visible spektrofotometre kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Saf PAA dışında polimerler ve sentezlenen nanokompozitlerin biyouyumlu ve homouyumlu olduğu tespit edilmiştir. Sentezlenen nanokompozitler antioksidan enzim aktivitelerini inhibe etmemiştir. Saf PAA dışında, diğer tüm polimer ve sentezlenen nanokompozitler antibakteriyel aktivite göstermişlerdir.

Abstract:
In this study, bionanocomposites were synthesized using biodegredable polymers of poly (acrylic acide) (PAA), poly (caprolactone) (PCL) and poly (methyl methacrylate) (PMMA) as a matrix, and nanohydroxyapatitte (nHAp)/modified(nHAp) nanohydroxyapatitte as a filling material. According to the properties of polymers, the synthesis method for PAA/PCL nanocomposites were selected as solvent intercalated method and it was selected for PMMA nanocomposites as melting method. The filling material ratio in the structure of prepared bionanocomposites was determined as 1, 2.5 and 5%. The characterization of synthesized bionanocomposites were performed with XRD, ATR-FTIR, TG/DTA, DSC, SEM, UV-Visible spectrophotometer and contact angle measurements. The results of XRD, ATR-FTIR and SEM measurements of  the prepared bionanocomposites show that filling material interacted with polymer matrix and nanohydroxyapatite as a filling material was distributed homogeneously throughout the matrix structure. It was determined with TG/DTA and DSC measurements that bionanocomposites achieved higher thermal stability and higher glass transition temperature than their pure polymer films. Biocompatibility and hemocampatibility tests of the polymers and bionanocomposites were performed by UV-Visible spectrophotometer. It was determined that the synthesized bionanocomposites and all polymers except pure PAA were biocompatible and hemocompatible. Synthesized nanocomposites inhibited the antioxidant enzyme activities. Apart from pure PAA, all of the polymers and their nanocomposites showed an antibacterial activity.