Çok yönlü kan bazlı karbon noktaları ile aktifleştirilmiş nanoliflerin üretimi, karakterizasyonu ve tavuk etinde kullanımı
Production, caracterization of nanofibers activated with versatile blood-based carbon dots and use in chicken meat
Yazar: MEHMET ALİ ALP
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMHAN DOĞAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN AKGÜL
Yozgat Bozok Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu araştırmada, sığır Kan Karbon Noktaları (KKN) ile aktive edilmiş polivinil alkol (PVA) ve sodyum aljinat (SA) karışımından elde edilen elektro üfleme yöntemiyle üretilmiş nanolifler kullanılmıştır. KKN'lerin in vitro sitotoksik etkisi; Beas2B normal akciğer hücre hattında %82'nin üzerinde, HC kondrosit hücre hattında ise %84'ün üzerinde olduğu tespit edilerek düşük sitotoksik etkisinin olduğunu göstermektedir. Nanolif çapları KKN'lerin eklenmesiyle 893.79 ± 12.99 nm'ye gerilemiştir. KKN'lerin nanolif matlara entegrasyonu ile, yüzey hidrofobisitesini, su çözünürlüğünü ve su temas açısını azaltırken, termal stabilitesini ve mekanik dayanıklılığını arttırmıştır. Bununla birlikte nanolifli matlar DPPH yönteminde %53.9, ABTS yönteminde %86.2 antioksidan aktivite sergilemiştir. Elde edilen nanoliflerin antibakteriyel etkileri incelenmiş olup, nanolif matlar, E. coli (22,4 ± 3,8 mm) ve S. aureus'a (17,9 ± 2,7 mm) karşı antibakteriyel aktivite sergilemiştir. PVA/SA/KKN ile elde edilen nanoliflerin tavuk filetoları üzerinde yapılan in-situ denemelerinde, 12. gün depolama süresinin sonunda dahi TVC değeri belirtilen limitin altında kalmıştır. KKN'lerin dahil edilmesiyle elde edilen nanolifler, depolama periyodu boyunca en düşük TBARS değerini göstermiştir. Bu veriler, kan bazlı karbon noktaları içeren nanoliflerin, oksidatif bozulmayı önlemede bir araç olarak hizmet edebileceğinin altını çizmektedir. Bununla birlikte elde edilen nanoliflerin sadece 57 gün içinde toprak gömme deneylerinde parçalandığı görülmüştür. KKN'lerle desteklenmiş bu çevre dostu elektro üfleme nanolifler, sürdürülebilir gıda ambalajı için gelecekte mümkün bir seçenek sunmaktadır.

Abstract:
In this study, nanofibers produced by electrospinning from a mixture of bovine blood Carbon Dots (CDs) activated with polyvinyl alcohol (PVA) and sodium alginate (SA) were used. The in vitro cytotoxic effect of CDs was found to be over 82% in Beas2B normal lung cell line and over 84% in HC chondrocyte cell line, indicating low cytotoxicity. The diameter of the nanofibers decreased to 893.79 ± 12.99 nm with the addition of CDs. Integration of CDs into nanofiber mats reduced surface hydrophobicity, water solubility, and water contact angle, while enhancing thermal stability and mechanical durability. Furthermore, the nanofiber mats exhibited 53.9% antioxidant activity in the DPPH method and 86.2% in the ABTS method. Antibacterial effects of the obtained nanofibers were investigated, showing antibacterial activity against E. coli (22.4 ± 3.8 mm) and S. aureus (17.9 ± 2.7 mm). In in-situ tests on chicken fillets, nanofibers produced with PVA/SA/CDs remained below the specified limit for total viable count (TVC) even after 12 days of storage. The inclusion of CDs resulted in the lowest TBARS value during the storage period, highlighting the potential of carbon dot-based nanofibers in preventing oxidative deterioration. However, it was observed that the obtained nanofibers degraded in soil burial experiments within only 57 days. These environmentally friendly electrospun nanofibers supported by CDs could offer a sustainable option for future food packaging.