Nanohidroksiapatit katkılı polimerik nanokompozit membranların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of nanohydroxyapatite doped polymeric nanocomposite membranes
Yazar: EMİNE GÖNEN
Danışman: DOÇ. DR. TUĞBA SARDOHAN KÖSEOĞLU
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Kimya = Chemistry ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada, membran teknolojisini kullanarak biyomalzeme amaçlı kullanılabileceği düşünülen, yeni tür polimerik nanokompozit membranların geliştirilmesi amaçlanmıştır.
Bu amaçla, ilk olarak nano boyutlarda hidroksiapatit (nHA) sentezi gerçekleştirilmiştir. Ardından belirlenen oranlarda polimetilmetakrilat (PMMA), polisülfon (PS) ve polivinilalkol (PVA) polimerlerinin uygun çözücüde kontrollü bir sıcaklıkta çözünmesi sağlanmıştır. Çözeltide çapraz bağlayıcı olarak kullanılan polivinilpirolidon (PVP), dimetilformamid (DMF) içinde belirli bir sıcaklıkta homojen oluncaya kadar karıştırılmış ve çözünmesi sağlanmıştır. Daha sonra her iki homojen yavaş yavaş birleştirilerek karıştırılmıştır. Çözeltiye hazırlanan nanohidroksiapatitten belirli miktarlarda (%1, %3, %5, %7) eklenmiştir. Ardından, cam bir plaka üzerine yayılarak oda sıcaklığında kurumaya bırakılmıştır. 12 saat sonra cam plaka üzerinde kuruyan tabaka, saf su dolu bir kabın içine bırakılarak katılaşması ve cam yüzeyden ayrılması sağlanmıştır. Membranlar saf su içinde 4 oC' de muhafaza edilmiştir. Hazırlanan polimerik nanokompozit membranların karakterizasyon işlemleri (FTIR, SEM, SEM-EDS, XRD, AFM) yapılmıştır. Hazırlanan membranların içeriğindeki hidroksiapatitin kemik yapısına benzerliği nedeniyle hazırlanan polimerik nanokompozit membran malzemesinin gerekli testler yapıldıktan sonra ortopedi alanında kullanılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, it is aimed to develop new types of polymeric nanocomposite membranes, which are thought to be used for biomaterial purposes by using membrane technology.
For this purpose, firstly, nano hydroxyapatite (nHA) synthesis was carried out. Then, polymethylmethacrylate (PMMA), polysulfone (PS) and polyvinyl alcohol (PVA) polymers were dissolved in the appropriate solvent at a controlled temperature. Polyvinylpyrrolidone (PVP), which is used as a cross linker in the solution, was mixed in dimethylformamide (DMF) at a certain temperature until it became homogeneous and dissolved. Then, both homogeneous solutions were slowly combined and mixed. Certain amounts of prepared nanohydroxyapatite (1%, 3%, 5%, 7%) were added to the solution. It was then spread on a glass plate and left to dry at room temperature. After 12 hours, the layer that dried on the glass plate was left in a bowl filled with distilled water to allow it to solidify and separate from the glass surface. The membranes were stored in distilled water at 4 oC. Characterization processes (FTIR, SEM, SEM-EDS, XRD, AFM) of the prepared polymeric nanocomposite membranes were performed. Due to the similarity of the hydroxyapatite in the content of the prepared membranes to the bone structure, it is thought that the prepared polymeric nanocomposite membrane material can be used in the field of orthopedics after the necessary tests are made.