Yeşil sentez yöntemi ile kuantum karbon nokta üretimi, karakterizasyon ve nanofiber yapıdaki antibakteriyel performanslarının araştırılması
Production of quantum carbon dot via the green synthesis method, characterization and investigation of antibacterial performances in nanofiber structure
Yazar: NERİMAN IŞIL TURHAN
Danışman: DOÇ. DR. MURAT YILDIRIM ; DOÇ. DR. CANAN BAŞLAK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Nanolif = Nanofiber

Özet:
Karbon kuantum noktaları nano boyutlu malzeme sınıfının dikkat çeken özelliklere sahip üyelerindendir. Benzersiz optik özellikleri, iyi biyouyumlulukları ve düşük toksititelerinin yanında antibakteriyel özellikleriyle de dikkat çekmektedirler. Bu çalışmada, karbon kuantum noktalarının ve biyouyumlu polivinil alkol (PVA) polimerinin harmanlanmasıyla antibakteriyel özelliğe sahip nanoliflerin üretilmesi amaçlanmıştır. 
Uygun maliyetli, çevre dostu ve kolay bir yöntem olan yeşil sentez yöntemi kullanılarak, karbon kaynağı olarak seçilen Kombucha mantarı çayından karbon kuantum noktaları sentezlenmiştir. Elektroeğirme yöntemi, uygun gözeneklilik, yüksek spesifik yüzey alanı gibi istenen özelliklere sahip nanolifler üretmeyi sağlayan en etkin ve kolay yöntemlerden biridir. Elektroeğirme yöntemi kullanılarak saf PVA nanolifler ve karbon kuantum nokta katkılı nanolifler sentezlenmiştir. Üretilen nanoliflerin morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile tayin edilmiştir. ImageJ ve Origin uygulamalarıyla nanoliflerin çap ölçümleri yapılmıştır. Antibakteriyel performans sergileyen liflerin yara örtüsü, doku mühendisliği, ilaç salınımı gibi alanlarda önemi büyüktür. Elde edilen nanofiberlerin yara enfeksiyonunu teşvik eden ve kronik yaraların iyileşme süresini uzatan Staphylococcus aureus (Gram-pozitif), Escherichia coli (Gram-negatif) ve Pseudomonas aeuroginosa (Gram-negatif) bakterilerine karşı antibakteriyel aktivitesi incelenmiş, in vitro testler ile inhibisyon zonları ölçülerek karbon nokta katkılı ve katkısız nanoliflerin antibakteriyel performansları karşılaştırılmıştır. Üretilen nanoliflerin antibakteriyel uygulamalarda kullanılabilirliği test edilmiştir.

Abstract:
Carbon quantum dots are members of the nano-sized material class with remarkable properties. They attract attention with their unique optical properties, good biocompatibility and low toxicity, as well as antibacterial properties. In this study, it is aimed to produce antibacterial nanofibers by blending carbon quantum dots and biocompatible polyvinyl alcohol (PVA) polymer.
Using the green synthesis method, which is a cost-effective, environmentally friendly and easy method, carbon quantum dots were synthesized from Kombucha mushroom tea, which was selected as a carbon source. Electrospinning is one of the most efficient and easy methods to produce nanofibers with desirable properties such as suitable porosity and high specific surface area. Pure PVA nanofibers and carbon quantum dot doped nanofibers were synthesized using electrospinning method. The morphological properties of the produced nanofibers were determined by scanning electron microscopy. Diameter measurements of nanofibers were made with Image J and Origin applications. Fibers with antibacterial performance are of great importance in areas such as wound dressing, tissue engineering, and drug release. The antibacterial activity of the obtained nanofibers against Staphylococcus aureus (Gram-positive), Escherichia coli (Gram-negative) and Pseudomonas aeuroginosa (Gram-negative) bacteria, which promote wound infection and prolong the healing time of chronic wounds, was investigated. The antibacterial performances of karbon quantum dot-doped and undoped nanofibers were compared. The usability of the produced nanofibers in antibacterial applications was tested.