Modifiye edilmiş kitosandan elektrospin yöntemiyle liflerin elde edilmesi, karakterizasyonu ve biyofilm oluşumuna etkilerinin incelenmesi
Fabrication of fibers by electrospinning method from the modified chitosan, characterization and investigation of their effects on biofilm formation
Yazar: NESLİHAN NOHUT MAŞLAKCI
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL ÖKSÜZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Biyofilmler = Biofilms ; Biyopolimerler = Biopolymers ; Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Kitosan = Chitosan ; Kuvars kristal = Quartz crystal ; Lifler = Fibers

Özet:
Bu çalışmada, plazma modifiyeli kitosan yapısına kimyasal ve plazma grafting (aşılama) yöntemleri ile farklı yapılardaki monomerlerin bağlanması, yapıların karakterizasyonu, nanofiberlerin eldesi ve biyofilm oluşumuna etkileri QCM yöntemi ile incelenmiştir. Elde edilen modifiyeli yapılar: plazma modifiyeli kitosan-N-(5-(4-metoksi-fenil)-furan-2-ilmetilen)-N'-fenil-hidrazin (pkito-NMPF), plazma modifiyeli kitosan-5-metil-4-fenil-tiyofen-3-karbosilik asit (pkito-MFTKA), plazma modifiyeli kitosan-4-(tiyofen-2-sülfonilamino)-benzoik asit (pkito-TSABA), tiyofen plazma modifiyeli kitosan (pkito-PTh), furan plazma modifiyeli kitosan (pkito-PFu) ve 3,4-Etilendioksitiyofen plazma modifiyeli kitosan (pkito-PEDOT) olarak adlandırılmıştır. Bu çalışma üç aşamadan oluşmaktadır.
Öncelikle, pkito film üzerine kimyasal grafting (aşılama) ile NMPF, MFTKA ve TSABA; tiyofen, furan ve EDOT monomerleri ise, pkito nanotozlar üzerine plazma grafting ile bağlandı. Elde edilen yapılar, Fourier Çevirimli İnfrared Spektroskopisi (FTIR), X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve Floresans Spektroskopisi yöntemleri ile karakterize edildi.
İkinci aşamada, modifiye yeni kitosan türevlerinin nanofiberleri, elektrospin tekniği ile elde edildi. Aynı zamanda bu fiberler QCM elektrot üzerine in situ biriktirilerek, zamana bağlı kütle-frekans değişimleri incelendi. Taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ve termogravimetrik analiz (TGA) yöntemleri elektrospun nanofiberleri karakterize etmek için kullanıldı.
Üçüncü aşamada, modifiyeli kitosan fiberler ile kaplanmış QCM elektrotların, P. aeruginosa (Gram negatif bakteri, PAO1) tarafından oluşan biyofilm oluşumuna karşı etkileri QCM yöntemi ile incelendi ve her örnek için karşılaştırıldı.
Sonuç olarak, örneklerin biyo-aktiviteleri; pkito-NMPF

Abstract:
This study, the plasma modified chitosan structure, the binding of monomers from different structures with chemical and plasma grafting (grafting) method, the characterization of structures, involves investigation by the QCM method of the preparation of nanofibres and the effects of biofilm formation.
The resulting, modified structures: plasma modified chitosan-N-(5-(4-methoxy-phenyl) furan-2-ylmethylene)-N'-phenyl-hydrazine (pchito-NMPF), plasma modified chitosan-5-methyl-4-phenyl-thiophene-3-carboxylic acid (pchito-MFTKA), plasma modified chitosan-4-(thiophene-2-sulfonylamino)-benzoic acid (pchito-TSABA), thiophene plasma modified chitosan (pchito-PTh), furan plasma modified chitosan (pchito-PFu) and 3,4-ethylenedioxythiophene plasma modified chitosan (pchito-PEDOT) has been called. This study consists of three stages.
In the first stage, NMPF, MFTKA and TSABA with the chemical grafting on pchito film; thiophene, furan and EDOT monomers with the plasma grafting onto the pchito nano powders were mounted. The resulting structures, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Fluorescence Spectroscopy analysis were characterized.
In the second stage, the nanofibers of modified new chitosan derivatives were obtained by the electrospinning technique. At the same time, these fibers in situ accumulating on QCM electrode examined mass-frequency changes in dependent on time. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Thermogravimetric Analysis (TGA) methods were used to characterize electrospun nanofibres.
In the third stage, the effects against biofilm formation from P. aeruginosa (Gram-negative bacteria, PAO1) of coated QCM electrodes with modified chitosan fibers has been examined with QCM method and compared for each sample.
Consequently, bioactivities of samples was determined as pchito-NMPF