Selüloz-gümüş nanotaneciklerinin dezenfektan olarak üretimi ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Production of cellulose-silver nanoparticles and determination of their biological activity as disinfectant
Yazar: UTKU DOLDUR
Danışman: PROF. DR. MUZAFFER YAŞAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Gümüş = Silver ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Selüloz = Cellulose ; Selüloz asetat = Cellulose acetate

Özet:
Bu çalışmada selüloz-gümüş nanotanecik kompoziti ve selüloz asetat gümüş nanotanecik kompozitinin üretimi ve elde edilen ürünün biyolojik aktivitesi incelenmiştir. Konuyla ilgili yapılan çalışmalarda, selüloz ve selüloz asetatın tek başına antibakteriyal özelliği olmadığı, ancak gümüş nanotanecik ile kompozit oluşturduğunda antibakteriyal özelliğe sahip olduğu görülmüştür. Selüloz asetatın artan gümüş konsantrasyonuyla antibakteriyal etkisinin de arttığı, selülozun ise 0,2 M AgNO3 konsantrasyonunda etkili olduğu belirlenmiştir.Selüloz gümüş nanotanecik kompozitinin sentezi iki farklı yöntemle yapılmıştır, AgNO3 çözeltisi içerisinde NaBH4 indirgeni kullanılarak ve 95°C'de selülozun NaOH çözelti ortamında AgNO3 çözeltisi ile karıştırılmasıyla gerçekleştirilmiştir. Selüloz asetat gümüş nanotanecik kompoziti, 2-metoksietanol çözücüsünün varlığında AgNO3 ile 50°C'de 2 saat süre ile karıştırılmasıyla elde edilmiştir. Elde edilen gümüş içerikli polimer filmler ve selüloz, gümüş kompleksleri ile selüloz ve selüloz asetat molekülleri arasındaki etkileşimi anlamak amacıyla incelenmiştir. Selüloz yüzeyindeki gümüş nanotaneciklerin varlığına SEM ile, içeriğindeki miktara XRF ile, yapı değişikliklerine FTIR ile selüloz asetat içerisindeki gümüş konsantrasyonuna UV spektrofotometre ile, bakılmıştır.Elde edilen ürünlerin mikrobiyolojik testlerinde farklı türlerdeki üç adet gram pozitif (Streptococcus pneumoniae (ATCC 49619), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 29212)) ve üç adet gram negatif (Acinetobacter baumannii (ATCC 19606), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Escherichia coli (ATCC 25922)) bakteriye karşı antibakteriyel etkinlik incelenmiştir.

Abstract:
The antibacterial properties of a novel cellulose and cellulose acetate-Ag-nanoparticle composite is investigated in this study. According to the previous studies, cellulose alone has not antibacterial activity, although cellulose-Ag nanoparticle composite has good antibacterial activity. Experiments indicated that cellulose and cellulose acetate have no antibacterial properties. However, they have antibacterial properties when they became composite with silver nanoparticles. Antibacterial effect of cellulose acetate increased by increasing AgNO3 concentration. But cellulose?s effect is mostly for 0,2 M AgNO3 concentration.Cellulose-silver nanoparticle composite synthesized by two different methods, NaBH4 as a reducer in AgNO3 solution and at 95°C in NaOH solution in AgNO3 solution. In this study, cellulose acetate-silver nanoparticle composite is synthesized by stirring mixture of AgNO3 and 2-methoxyethanol during 2 hours at 50°C. Silver nitrate incorporated into cellulose acetate (CA) polymer as a dispersion medium and these silver-containing polymer films are investigated to understand the interactions between silver complexes and cellulose acetate molecules, the formation of Ag nanoparticles with their size control, and their reaction chemistry in cellulose acetate polymer. X-ray Fluorescence (XRF) patterns indicated the existence of silver nanoparticles in the cellulose, structure changes investigated by FTIR and silver concentration investigated by UV in cellulose acetate and scanning electron microscopy (SEM) images showed that the silver nanoparticles well dispersed on the surface of cellulose and penetrated into the cellulose network.Escherichia coli (ATCC 25922), Acinetobacter baumannii (ATCC19606), Staphylococcus aureus (ATCC25923), Enterococcus faecalis (ATCC29212), Pseudomonas aeruginosa (ATCC27853), Streptococcus pneumoniae (ATCC49619) is used to test the bactericidal efficacy of cellulose and cellulose acetate?Ag-nanoparticle composite. The biological activity is determined by the minimum inhibitory concentration (MIC) of the composite.