Kitosan tabanlı süperhidrofobik film eldesi, karakterizasyonu ve antifungal aktivitesi
Kitosan based superhydrophobic film production, characterization and antifungal activity
Yazar: MEHMET BEDİR
Danışman: PROF. DR. FATİH DUMAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
KİTOSAN TABANLI SÜPERHİDROFOBİK FİLM ELDESİ, KARAKTERİZASYONU VE ANTİFUNGAL AKTİVİTESİ 

Mehmet BEDİR
Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi, Temmuz 2019
Danışman: Prof. Dr. Fatih DUMAN

ÖZET
Kitin, doğada bol olarak bulunan, mekanik olarak güçlü iskelet yapısı ile böceklerin ve kabukluların dış yapısında, mantarların hücre duvarında, süngerlerin yapı iskeletinde bulunan bir polisakkarittir. Kitin, çözünmeme probleminden dolayı türevi olan kitosana deasetillendikten sonra organik çözücüler yardımıyla film oluşturulabilmektedir. Süperhidrofobik film eldesinde florinlenmiş SiOx nanopartikülleri sıklıkla kullanılmaktadır. Bunun yerine, florinlenmiş bitki külü ile kitosan karışımının da süperhidrofobik özellik gösterip göstermediğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Mevcut çalışmada, karides kabuğundan kitosan elde edilmiş, içerisine florinlenmiş bitki (Phragmites australis) külü ilave edilerek süperhidrofobik film eldesi gerçekleştirilmiştir. Bitki külü, kitosan ve elde edilen filmin karakterizasyonları yapılmış, aynı zamanda antimikrobiyal ve antifungal aktiviteleri incelenmiştir. Bitki külünün EDX analizi sonuçlarına göre külün SiOx'den oluştuğu görülmüştür. Kitosanın XRD analizi sonucunda 10 ve 20o de keskin pikler gözlenmiş ve bu durum saf kitosanın elde edildiği şeklinde yorumlanmıştır. Filmin SEM analizi sonuçlarında pürüzlü bir yüzeye sahip olduğu ve bu durumun süperhidrofobikliğe katkı sağladığı sonucuna varılmıştır. Elde edilen filmin temas açısı değeri 155-156O olarak ölçülmüştür. Bu değer dikkate alınarak film, süperhidrofobik bir malzeme olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca filmin, Escherichia coli ve Bacillus subtilis üzerine antimikrobiyal etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Elde edilen filmin petro-kimyasal bazlı plastiklerin yerine geçebilecek daha çevre dostu, antimikrobiyal özellikli bir biyomalzeme olarak kullanılabileceği önerilmiştir. 
Anahtar Kelimeler: Kitosan, Phragmites australis, süper hidrofobik film, antimikrobiyal

Abstract:
KITOSAN BASED SUPERHYDROPHOBIC FILM PRODUCTION, CHARACTERIZATION AND ANTIFUNGAL ACTIVITY 

Mehmet BEDİR
Erciyes University, Gaduate School of Natural and Applied Sciences
M.Sc. Thesis, July 2019
Supervisor: Prof. Dr. Fatih DUMAN
ABSTRACT

Chitin is the second most abundant polysaccharide which is found in the nature. It is the main component of exo-sceleton of insects and crustaceans as well as the cell wall of fungi and structure of sponges. Due to the insolubility problem of chitin, this polysaccharide is converted into chitosan via deacetylation to obtain soluble form which can be filmed in organic solvents. Fluorinated SiOx nanoparticles are often used in the production of superhydrophobic film. Instead, it was aimed to investigate whether the mixture of fluorinated plant ash and chitosan showed superhydrophobic properties. In the present study, chitosan obtained from shrimp shell and fluorinated plant (Phragmites australis) ash were mixed to obtain superhydrophobic film. Characterization of plant ash, chitosan and the obtained film were performed and antimicrobial and antifungal activities were examined. According to EDX analysis of plant ash, it was found that the ash was composed of SiOx. As a result of XRD analysis of chitosan, sharp peaks were observed at 10 and 20 °, which was interpreted as obtaining pure chitosan. The results of SEM analysis showed that the film had a rough surface and this contributed to the superhydrophobicity. The contact angle of the obtained film was measured as 155-156 °. Taking this value into consideration, the film was evaluated as a superhydrophobic material. In addition, the film has an antimicrobial effect on Escherichia coli and Bacillus subtilis. It has been proposed that the obtained film can be used as a more environmentally friendly, antimicrobial biomaterial that can replace petrochemical based plastics.
Keywords: Chitosan; Phragmites australis; superhydrophobic film; antimicrobial