Biyomedikal ve çevre uygulamalarına yönelik polimerik jeller ile antikorozif kaplamaların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polymeric gels for biomedical and environmental applications with anticorrosive coating
Yazar: AHMET ERDEM
Danışman: PROF. DR. UFUK YILDIZ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, çapraz bağlayıcı Jeffamin T403 ve difonksiyonel Jeffaminlerin (ED600, ED900 ve ED2003) glutaraldehit (GA) ile reaksiyonu sonucunda polieteramin bazlı makro-gözenekli kriyojeller sentezlenmiştir. Kriyojeller daha sonra biyolojik etkileşimi arttıran daha aktif fonksiyonel gruplar oluşturmak amacıyla indirgeyici aminasyon yoluyla indirgendi. Kriyojeller FTIR, 13C-NMR, SEM ve TGA basma testi ve in-vitro bozunma testi ile karakterize edildi. MTT tahlili RC600 ve RC900 kriyojellerinin doku iskelesi olarak kullanılabilme potansiyeli olduğunu doğrulanmıştır. Ayrıca, aktif fonksiyonel grup etkisini belirlemek amacıyla indirgenmiş kriyojeller sulu çözeltiden Cu(II) iyonlarının uzaklaştırılması için adsorbent olarak kullanılmıştır. Adsorpsiyon denemelerine göre; indirgemeyle birlikte adsorpsiyon kapasitesi beş kat artmıştır. Sulu ortamdan Cu(II) iyonu giderim oranlarını arttırmak amacıyla RC600 içerisine 1,6-diaminohekzan oranı (%10-30) ve çapraz bağlayıcı oranı (%5-15) jelleşme oranı yanıt yüzey metodolojisinin merkezi kompozit tasarım modeliyle JH600-30 diye optimize edildir. Optimize kriyojelin optimum koşullardaki maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 55,00'den 119.13 mg/g'a çıktığı görülmüştür.
Tez kapsamında gerçekleştirilen san-tez projesinde Ear teknik firmasının üretmiş olduğu işitme cihazlarının PCB devre üzerinde kullanmış olduğu antikorozif konformal kaplamasına (SL-1367) alternatif hidrofobik kaplamalar geliştirilmiştir. Bu amaçla poli(metil metakrilat-ko-bütil akrilat-ko-glisidil metakrilat) polimerleri perflorooktanoik asit ile fonksiyonelledirilerek (BA30-F3, BA45-F3) 1H-NMR, GPC, FTIR, tuz sprey korozyon testleri ve galvanostat ölçümleri yardımıyla karakterize edilmiştir. Bu denemeler sonucunda geliştirilen üstün özellikteki hidrofobik kaplama BA30-F3'ün kulak işitme cihazlarında ticari kaplamanın yerini alabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, polyetheramine based macroporous cryogels were synthesized from difunctional Jeffamine (ED600, ED900 ve ED2003) and glutaraldehyde in the presence of Jeffamine T403 as crosslinker. The fabricated cryogels were subsequently reduced by reductive amination to create more active groups which increase biological interaction. The cryogels characterized with FTIR 13C-NMR, SEM, TGA, compression test and in-vitro degradation test. MTT assay confirm, RC600 and RC900 cryogels have potential for use as tissue scaffold. Also, reduced cryogels were used as adsorbents for removal of Cu(II) ions from aqueous phase for checking active functional group. According to the adsorption tests, adsorption capacity increased five times by reduction. In order to increase the Cu(II) ion removal percantages from the aqueous solutions, 1,6-diaminohexane ratio (%10-30) and crosslinker ratio (%5-15) in RC600 have been optimized as JH600-30 by response surface methodology center composite design models. The adsorption capacity of the optimized cryogel at optimum conditions was increased from 55.00 to 119.13 mg/g.
Hydrophobic coatings which have recently proven to serve as an alternative to anticorrosive conformal coating (SL-1367) used on PCB circuits of hearing aids produced by Ear-Teknik Companies were developed in the san-tez project within the scope of the thesis. For this purpose, poly (methyl methacrylate-co-butyl acrylate-co-glycidyl methacrylate) polymers functionalized with perfluorooctanoic acid (BA30-F3, BA45-F3 ) and characterized by 1H-NMR, GPC, FTIR, salt spray corrosion tests and galvanostat measurements. As a result of these experiments, it has been determined that hydrophobic coating BA30-F3 may take the place of commercial coatings in ear machine.