Çeşitli metal kuantum noktaları içeren hidrojel kompozit yapıların hazırlanması ve biyomedikal uygulama alanlarının incelenmesi
Preparation of hydrogel composite structures containing various metal quantum dots and investigation of biomedical application areas
Yazar: BATUHAN ARAFAT ÖZDİLEK
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜR ÖZAY
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Biyomalzemeler = Biomaterials ; Hidrojeller = Hydrogels ; Kontrollü ilaç salımı = Controlled drug release ; Kopolimerler = Copolymers ; Kuantum noktaları = Quantum dots ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Polimer kompozitler = Polymer composites

Özet:
Gelişen teknoloji ile biyomedikal alanlardaki problemlere de yaklaşımlar değişmiştir. Geçmişten günümüze hastalıklar ve çeşitli sağlık problemlerine çözüm aranmakta, hayat kalitesini artırmak için uğraş verilmektedir. Mevcut ilaç verme sistemleri, uygun olmayan doz, toksik etki ve istenmeyen yan etkiler gibi birçok parametre yönünden geliştirilmeye ihtiyaç duymaktadır. Biyoteknoloji ve nanoteknolojinin biyomedikal alanlardaki uygulamalara dahil edilmesiyle hastalıkların teşhis ve tedavi aşamasındaki geleneksel yöntemler yerini daha etkili ve güvenilir yeni nesil uygulamalara bırakmaya başlamıştır. 
Bu çalışmada, biyouyumlu ve biyolojik olarak parçalanabilen 2-Hidroksietil Metakrilat (HEMA) ve 1-Vinilimidazol (VI) monomerleri kullanılarak Kadmiyum Sülfür (CdS) içeren hidrojeller ilaç taşıma ve görüntüleme sistemleri için sentezlendi. Morfolojik karakterizasyonu ve yapısal karakterizasyonu, Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM), X-Işınları Difraktometresi (XRD) ve Termogravimetrik Analiz (TGA) kullanılarak yapıldı.
Kontrollü ilaç salımında ilaç taşıyıcı materyal olarak kullanılmak üzere sentezlenen hidrojel yapılarının şişme davranışları farklı tampon çözeltilerde ve çeşitli pH değerlerinde incelendi. Simüle vücut ortamlarında in vitro ilaç salım davranışları Rhodamine 6G ve Trimetoprim ilaçları kullanılarak incelenen hidrojel yapılarının aynı zamanda antibakteriyel aktivitesi gram pozitif bakteri olan Enterococcus faecalis, Streptococcus aureus, Bacillus cereus ve gram negatif bakteri olan Pseudomonas aeruginosa' ya karşı incelendi.

Abstract:
With developing technology, approaches to problems in biomedical fields have changed. From past to present, solutions have been sought for diseases and various health problems, and efforts have been made to improve the quality of life. Current drug delivery systems need to be improved in terms of many parameters such as inappropriate dosage, toxic effects and undesirable side effects. With the inclusion of biotechnology and nanotechnology in applications in biomedical fields, traditional methods in the diagnosis and treatment of diseases have begun to be replaced by more effective and reliable new generation applications.
In this study, hydrogels containing Cadmium Sulfide (CdS) were synthesized for drug delivery and imaging systems using biocompatible and biodegradable 2-Hydroxyethyl Methacrylate (HEMA) and 1-Vinilimidazole (VI) monomers. Morphological characterization and structural characterization were performed using Transmission Electron Microscope (TEM), X-Ray Diffractometer (XRD) and Thermogravimetric Analysis (TGA).
The swelling behaviors of hydrogel structures synthesized to be used as drug carrier materials in controlled drug release were examined in different buffer solutions and at various pH values. In vitro drug release behaviors in simulated body environments were examined using the drugs Rhodamine 6G and Trimethoprim. The antibacterial activity of the hydrogel structures was also examined against the gram-positive bacteria Enterococcus faecalis, Streptococcus aureus, Bacillus cereus and the gram-negative bacteria Pseudomonas aeruginosa.