Elektroeğirme yöntemiyle hidroksiapetit katkılı kitosan-polietilenoksit nanofiberlerin üretimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: ÖZLEM BAŞAK ÖZKAN

Danışman: HAKAN ATEŞ

Özet:

Nano boyutta ortaya çıkan yüksek yüzey alanı/hacim oranı, yüksek gözeneklilik gibi üstün özellikleri sayesinde biyouyumlu ve biyobozunur nanofiberler, başta biyomedikal uygulamalar olmak üzere birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada, kemik ekstraselüler matrisine benzer özellikte yapay bir doku iskelesi elde etmek amacıyla kitosan (CH), polietilen oksit (PEO) ve nanohidroksiapatit (nHAp) kullanılmıştır. Sırasıyla 50:50, 60:40, 70:30, 80:20 ve 90:10, oranlarında CH:PEO çözeltileri hazırlanmıştır ve daha sonra bu çözeltilere 100 mg nanohidroksiapatit eklenerek CH:PEO/nHAp çözeltileri hazırlanmıştır. Ayrıca nanohidroksiapatitin fiber yapısına etkisinin araştırılması için en uygun fiber morfolojisi gösteren 60:40 numunesine 200 mg nHAp eklenmiştir. Hazırlanan çözeltilerden elektroeğirme yöntemi ile nanofiberler elde edilmiştir. Elde edilen nanofiberler SEM, FTIR ve XRD ile incelenmiştir. SEM görüntülerine göre en düzgün, sürekli ve boncuksuz fiber morfolojisi 60:40 numunesine aittir. 60:40 numunesinde aynı zamanda nHAp taneciklerinin yapıya iyi bir şekilde entegre olduğu görülmektedir. (CH:PEO)50:50/100 mg nHAp, (CH:PEO)60:40/100 mg nHAp, (CH:PEO)60:40/200 mg nHAp numuneleri için ortalama çap değerleri sırasıyla 461±17 nm, 195±11 nm, 217±11 nm olarak hesaplanmıştır. Nanofiber spektrumlarında kitosana özgü amit bantlarının dışında geniş hidroksil ve amin grubu bantları, hidroksiapatite ait fosfat grubu, PEO' nun eter grubuna katkıları ve etilen grubuna ait gerilme bantları net bir şekilde görülmektedir. XRD sonuçları üretilen nanofiberler amorf özellik sergilediğini göstermektedir. Aynı zamanda yapıda % 1 ve % 2 oranında bulunan nanohidroksiapatit taneciklerinin en yüksek şiddetli pikleri 2Ɵ=31,7° ve 2Ɵ=32,1°' de nanofiberlerin XRD grafiklerinde ayırt edilebilmektedir. Bu pikler hidroksiapatit taneciklerinin elektroeğirme süreci sonrasında kristal fazını koruduğunu göstermektedir.