Elektro çekim yöntemiyle biyouyumlu katkılar içeren PLA bazlı nanolifli yüzeylerin üretimi
Production of PLA-based nanofiber surfaces containing biocompatible additives by electrospinning method
Yazar: DİLAN ŞEN ULUSAL
Danışman: PROF. DR. NİHAT TOSUN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Elektro çekim yöntemi = Electro attraction method ; Hidroksiapatitler = Hydroxyapatites ; Nanolif = Nanofiber ; Polilaktik asit = Polylactic acid ; Titanyum dioksit = Titanium dioxide ; Tobramisin = Tobramycin

Özet:
Günümüzde nanoliflerin kullanımı çevre, sağlık, iletişim, tekstil ve güvenlik gibi geniş bir alanı kapsamakta ve bu liflere duyulan ihtiyaç ise kullanım alanlarının farklılığına göre her geçen gün önemini artırmaktadır. Gün geçtikçe nüfusu artan bir dünyada doğal tekstil liflerinin sektörlerin talebine tam anlamıyla cevap veremediği bilinmektedir. Oluşan bu boşluğun ise sentetik lif üretimiyle doldurulacağı düşünülmekte ve düşük maliyetli nanoliflerin üretimi, ticari firmaların günümüzde oldukça ilgi gösterdiği alanlar arasında yerini almaktadır. Nanolif üretim yöntemlerinden biri olan elektro lif çekim (elektrospinning) yöntemi, polimer çözeltisinin ya da polimer eriyiğinin elektriksel olarak yüklenmesi ve topraklanmış bir toplayıcı üzerinde dağınık halde nanoliflerin konumlanması esasına dayanan yeni ve etkili bir nanolif üretim tekniğidir. 
Bu çalışmada, tıbbi ve biyomalzeme olarak kullanılmak üzere biyouyumluluk oranları iyi olan farklı özelliklere sahip titanyum dioksit (TiO2), hidroksi apatit (HA), polilaktik asit (PLA) ve Tobramisin antibiyotiği kullanılarak farklı konsantrasyon ve karışım oranlarında farklı çözeltiler hazırlanmış ve bu farklı çözeltilerden sabit proses parametrelerinde elektro lif çekim yöntemi kullanılarak nanolifli yüzeyler üretilmiştir. Üretilen nanolif örtülerin karakteristik özellikleri, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDX), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ve Diferansiyel Termal Analiz (DTA) testleri ile tespit edilmiştir. Deney sonuçlarından, boncuk oluşumunun olmadığı, en düşük çaplı liflerin ve en düşük kütle kaybının %96 PLA, %2 TiO2, %2 HA ve %2 Tobramisin çözeltisi kullanıldığında elde edilmiştir.

Abstract:
Today, the use of nanofibers covers a wide area such as environment, health, communication, textile and security, and the need for these fibers is increasing day by day according to the variety of usage areas. In a world whose population is increasing day by day, it is known that natural textile fibers cannot fully meet the demands of the sectors. It is thought that this gap will be filled with synthetic fiber production, and low-cost nanofiber production is among the areas that commercial companies are very interested in today. Electrospinning, which is one of the nanofiber production methods, is a new and effective nanofiber production technique based on electrically charging the polymer solution or polymer melt and dispersed positioning of nanofibers on a grounded collector.
In this study, different solutions with different concentrations and mixing ratios were prepared using titanium dioxide (TiO2), hydroxyapatite (HA), polylactic acid (PLA) and Tobramycin antibiotic with good biocompatibility rates for use as medical and biomaterials, and nanofibrous surfaces were produced from these different solutions using electrospinning method in fixed process parameters. The characteristic properties of the nanofiber surfaces produced were determined by Scanning Electron Microscopy (SEM-EDX), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Differential Thermal Analysis (DTA) tests. From experimental results, it was observed that no bead formation, the lowest diameter fibers and the lowest mass loss were obtained when 96% PLA, 2% TiO2, 2% HA and 2% Tobramycin solution were used.