Elektro eğirme yöntemi ile hazırlanan polimerik fiberlerin biomedikal ve sensör uygulamaları
Biomedical and sensor applications of polymeric fibers obtained by electrospinning method
Yazar: SALİHA BÜŞRA KURT
Danışman: PROF. DR. NURETTİN ŞAHİNER
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında elektrospin yöntemi kullanılarak kitosan (CS), 
karragenan (CR) ve kolajenin hidrolize formu olan jelatin (GL) gibi doğal polimerlerden ve 
bunların kopolimerik formları ile fiberler hazırlanmıştır. Bu fiberlerin elde edilmesi için 
elektrospin cihazının çözelti akış hızı, uygulanan voltaj ve enjektör ucu (tip) ile toplayıcı 
arasındaki mesafe ve polimer çözeltisinin derişimleri ayarlanmıştır. Doğal polimerlerden 
elde edilmiş bu fiberlerin morfolojik ve fiziksel karakterizasyonu için taramalı elektron 
mikroskobu (SEM) fonksiyonel grup tayini için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi 
Spektroskopisi (FT-IR), termal bozunma analizi ise termogravimetrik analiz (TGA) cihazı 
kullanılmıştır. Floresan özelliği taşıyan karbon-nokta (C-dot) partikülleri ile CS/PVA, 
kurkumin (Cur) molekülü ile CS/CR fiberleri kompozit olarak hazırlanmış ve bu fiberlerin 
floresan özelliği sırasıyla 366 ve 538 nm dalga boyunda emisyon verdiği floresan 
spektroskopisinde gözlemlenmiştir. Cur aynı zamanda model ilaç olarak kabul edildiğinden 
Cur içeren fiberlerin, ilaç taşıma ve salım sistemi olarak kullanılma potansiyeli hem UV-Vis, hem de floresan spektroskopisi ile takip edilerek belirlenmiştir. Cur salımı üç günün 
sonunda toplam %13,7±1,4 floresan spektroskopisinde, %22,0±1,1 ise UV-Vis 
spektroskopisinde gözlemlenmiştir. CS esaslı fiberlerin kan uyumluluk testleri sonucunda 1 
mg/mL konsantrasyona kadar hemolitik etkisi gözlemlenmemiş ve kan pıhtılaştırma indeksi 
%83 ün üzerinde olup, kan pıhtılaşma mekanizmasına olumlu etki yaptığı gözlemlenmiştir. 
CS/CR-Cur fiberinin antioksidan özelliği TFC, TPC ve TEAC kapasitesi araştırılmış ve 
sırasıyla 110,3±0,9 µg/mL, 152,4±5,3 µg/mL ve 5,8±0,1 mM Troloks eşdeğeri bulunmuştur. 
CS esaslı fiberlerin anti-bakteriyel aktivitesi E. coli ve S. aureus bakterilerine karşı araştırılıp, bu bakteriler üzerindeki 2.9±0.4 ve 3,5±0,6 cm en yüksek zon inhibisyon çapına 
sahip 100 mg C-dot partikülleri içeren CS/PVA olarak belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, fibers were obtained from natural polymers as chitosan (CS), 
carrageenan (CR) and gelatin (GL) which is hydrolyzed from collagen and their copolymeric forms by using electrospin technique. In order to obtain these fibers, flow rate of a solution, 
applied voltage and, distance between tip and collector and concentration of the solution was 
adjusted. Scanning electron microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared spectroscopy 
(FT-IR) and thermogravimetric analysis (TGA) was used to determine morphologic and 
physical characterization of these fibers from natural polymers. CS/PVA and CS/CR 
composite fibers were prepared with fluorescence carbon-dot (C-dot) particles and curcuma 
(Cur) molecules, respectively and the fluorescent properties of these fibers were observed at 
366 nm and 538 nm emission wavelength by fluorescence spectroscopy, respectively. Cur was also accepted as a model drug therefore, drug transport and release system was determined by both UV-Vis and Fluorescence spectroscopy. Total Cur release was obtained 
13.7±1.4% with using Fluorescent spectroscopy and 22.0±1.1% by UV-Vis spectroscopy. 
As a result of blood compatibility tests of CS-based fibers, no hemolytic effect was observed up to a concentration of 1 mg/mL, and blood clotting index is above 83% which positively affects blood clotting mechanism. Antioxidant properties of CS/CR-Cur fiber was 
investigated according to TFC, TPC and TEAC capacity, results were determined as 
110.3±0.9 µg/mL, 152.4±5.3 µg/mL and 5.8±0.1 mM Trolox equivalent, respectively. 
Lastly, antibacterial activity of CS based fibers were investigated against E. coli and S. aureus bacteria and CS/PVA containing 100 mg C-dot particles with the highest zone 
inhibition diameter was observed as 2.9±0.4 and 3.5±0.6 cm.