Farklı karboksil ve aldehit içeriğine sahip nanofibril selülozların kitosan, jelatin ve aljinat katkılı aerojellerinin üretimi ve karakterizasyonu
Producing and characterization of chitosan, gelatin and alginate added aerogels of nanofibrillated cellulose having different carboxyl and aldehyde content
Yazar: ORÇUN ÇAĞLAR KURTULUŞ
Danışman: PROF. DR. SEDAT ONDARAL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Lif ve Kağıt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Kimya = Chemistry ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında farklı karboksil ve aldehit grubu içeriğine sahip nanofibril selülozlar (NFS) üretilmiş, bu NFS' ler kullanılarak NFS-Kitosan, NFS-Jelatin ve NFS-Ajinat esaslı aerojeller üretilmiştir. Çalışmanın esas amajı, bu aerojellerin yara örtüsü uygulamalarında kullanılabilirliğini araştırmak üzere gerekli olan önemli özelliklerin varlığının tespit edilmesi, NFS yapısında bulunan karboksil ve aldehit gruplarının aerojel özelliklerine etkisinin araştırılmasıdır. Bu amaçla, Mg-bisülfit hamuru (MBH) TEMPO oksidasyonuna tabi tutulmuş, farklı karboksil ve aldehit içeriğine sahip NFS' ler üretilmiştir. Hazırlanan NFS süspansiyonları pH' ı 5,5' te olan kitosan, jelatin ve aljinat çözeltileri ile farklı oranlarda karıştırılmıştır. Derin dondurucuda dondurulan örnekler liyofilizasyon işlemi ile kurutularak aerojel üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar NFS-Kitosan, NFS-Jelatin ve NFS-Aljinat esaslı aerojellerin biyouyumlu performans gösterdiklerini, NFS-Aljinat esaslı aerojeller haricinde diğer aerojellerin antibakteriyel özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, üretilen aerojellerin yara örtüsü uygulamalarında kullanılmak üzere gerekli olan sıvı absorbsiyonu, su buharı geçirgenliği, bozunma oranı gibi önemli özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir.


Anahtar Kelimeler: Nanofibril selüloz, Yara örtüsü, Aerojel, Kitosan, Jelatin, Aljinat

Abstract:
In this thesis, nanofibrillated celluloses (NFCs) having different amount of carboxyl and aldehyde groups prepared and NFC-Chitosan, NFC-Gelatin and NFC-Alginate based aerogels were produced by lyophilization technique with using these NFCs. The main purpose of this study was determining presence of essential properties of these aerogels for convenience of using as wound dressing material, obtaining the efficieny of NFCs' carboxyl and aldehyde groups on aerogel properties. For this purpose, Mg-bisulphite pulp (MBP) was oxidized by TEMPO and NFCs were produced with different amount of carboxyl and aldehyde groups. NFCs mixed with chitosan, gelatin and alginate solutions in different mixing ratios at pH 5,5. Aerogels were produced by drying of freezed samples in virtue of lyophilization. According to results, NFC-Chitosan, NFC-Gelatin and NFC-Alginate based aerogels have shown biocompatible effect, except NFC-Alginate based, all aerogels have shown antibacterial efficiency. Nevertheless, it has been showed that produced aerogels have also exhibited liquid absorbtion, water vapour transmission, degradation rate which are required to be used in wound dressing applications. 


Key Words: Nanofibrillated cellulose, Wound dressing, Aerogel, Chitosan, Gelatin, Alginate