Patojenlerin tutulması ve yok edilmesini sağlayan medikal maskelerin geliştirilmesi
Development of medical masks that ensure the retention and destruction of pathogens
Yazar: BETÜL ÇİMEN
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ TANSEL UYAR
Başkent Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Antibakteriyel ajanlar = Anti-bacterial agents ; Antimikrobiyal ajanlar = Antimicrobial agents ; Maskeler = Masks ; Patojenler = Pathogens

Özet:
Covid-19 salgını gibi hastalığın/hastalıkların bulaşmasını engellemenin en etkin yollarından biri olarak maske kullanımı öngörülmektedir. Söz konusu maske uygulamaları arasında en yaygın olanlar genel olarak cerrahi (ya da medikal) maske ve N95 tipi maskelerdir. Bu maskeler onlarca yıldır benzer amaçlarla yoğun ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu maskelerden cerrahi maskeler özellikle sahip oldukları ekonomik avantajlardan dolayı en yaygın olarak kullanılan tür olmuş ve olmaya devam etmektedir. 
Öte yandan cerrahi maskelerin yeni nesil olan türlerinde bazı antibakteriyel ya da antiviral ajanların bu maskelere ilave edilmesiyle bu maskelere, bakteri ve/veya virüsleri yok ederek sadece bu gibi ajanların tutulması fonksiyonunun ötesinde bulaşmayı engelleyici/hayat kurtarıcı fonksiyonlar kazandırılması üzerine yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Bu amaçla söz konusu yeni nesil maskelerde özellikle değişik biyosidal etkiye sahip ajanlarında kullanımı araştırılmaktadır.
Yeni nesil maskelerin hazırlanmasında sentetik polimerik malzemeler (örneğin; naylon, polivinil alkol, vb.) kullanılabildiği gibi biyopolimerik yapılar da (örneğin; mikrobiyal polyesterler, ipek proteinleri, aljinat vb.) fiber malzemesi olarak kullanılabilmektedir. 
Maskelere biyosidal özellik kazandırılmak üzere değişik metal oksit nanoyapıların yukarıda belirtilen stratejilerden en uygun olan belirlenerek maske malzemelerine entegre edilmesi mümkün olabilmektedir. Biyosidal metal oksit malzemelere örnek olarak bakır ve çinko oksit yapıları sıklıkla değerlendirilen malzemelerdir. 
Sunulan tez çalışmasında, ipek fibroin kullanılarak yeni nesil maskelerin tasarımları gerçekleştirilmiş ve hidroksi apatit ile bakır oksitlerin kullanımıyla maskelere biyosidal özellikler kazandırılmaya çalışılmıştır. Yapılan çalışmalarda Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Micrococcus luteus bakterileri kullanılmış ve belirli oranda bakır oksidin Pseudomonas aeruginosa dışında tüm bakterilere karşı geliştirilen yapıların etkili olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca bakır derişimin artmasıyla antibakteriyel etkinliğin arttığı belirlenmiştir.

Abstract:
The use of masks is envisaged as one of the most effective ways to prevent the transmission of diseases/diseases such as the Covid-19 pandemic. Among the mask applications, the most common ones are surgical (or medical) masks and N95 type masks in general. These masks have been intensively and widely used for similar purposes for decades. Surgical masks from these masks have become and remain the most widely used type, especially due to the economic advantages they have.
On the other hand, the new generation of antibacterial or antiviral agents in the types of surgical masks to mask this mask with the addition of some bacteria and/or viruses by destroying the function of agents beyond keeping only such contamination prevention/life-saving functions to equip students with intensive research is being done on. For this purpose, especially in the new generation masks in question, agents with different biocidal effects
Synthetic polymeric materials (for example, nylon, polyvinyl alcohol, etc.) are used in the preparation of a new generation of masks.), as well as biopolymeric structures (e.g. microbial polyesters, silk proteins, alginate, etc.) it can be used as a fiber material.
In order to give biocidal properties to masks, it is possible to integrate various metal oxide nanostructures into mask materials by determining the most appropriate of the above-mentioned strategies. As an example of biocidal metal oxide materials, copper and zinc oxide structures are often considered materials.
In the presented study, the designs of new generation masks using silk fibroin were carried out and it was tried to impart biocidal properties to the masks by using hydroxy apatite and copper oxides. In antibacterial effectivity studies, Staphylococcus Aureus, Pseudomonas Aeruginosa, Klebsiella Pneumoniae, Micrococcus Luteus have been used as bacterial lines and the mask material (fibers) have shown to be effective against all bacteria except Pseudomonas Aeruginosa with a particular copper oxide concentration. Also, it was detected that when the copper concentration increases, antibacterial effectivity is increased either.