Publication: Çok girişli elektroeğirme yöntemiyle nişasta/ pcl kompozit nanofiberlerin üretilmesi
Abstract
Nanoteknolojinin ortaya çıkmasıyla birlikte bilim insanları, nano ölçekli malzemelerinkendine has özelliklerini incelemekle daha fazla ilgilenmeye başlamışlardır.Elektrostatik bir fiber üretim tekniği olan elektroeğirme yöntemi, çeşitli alanlardauygulamaların çok yönlülüğü ve potansiyeli nedeniyle son yıllarda daha fazla ilgigörmeye ve araştırmalara konu olmaya başlamıştır. En dikkat çeken uygulamalararasında, doku mühendisliği, biyosensörler, filtrasyon, yara bantları, ilaç dağıtımı veenzim yakalamayı görmek mümkündür.Nişasta, kolay bulunabilmesi, düşük maliyetli olması ve biyolojik değerleri nedeniylenano ölçekli biyomedikal araştırma alanlarında ortaya çıkan bir polimerdir. Nişastapolimeri, doku mühendisliği ve hemostatik uygulama gibi birçok uygulamada toz vefilm olarak kullanılmıştır. Dallı amilopektin yapısı nedeniyle lifli formda nişastanınüretilmesi çok zordur. Elektroeğirme yönteminin son yıllarda daha fazla kullanılmasısebebiyle lifli nişasta formuyla ilgili çalışmaları birçok uygulamada görmekmümkündür.Bu tez çalışmasında nişasta ve polikaprolakton (PCL), kompozit nanofiberler, farklınişasta oranlarıyla çok girişli elektroeğirme tekniği ile üretilmiştir. Polimerkonsantrasyonu, akış hızı ve voltaj gibi işleme parametrelerinin kompozit fiber çapıüzerindeki etkisi gözlenmiştir. Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR),taramalı elektron mikroskobu (SEM), kompozit fiberlerin mekanik ve fizikselözellikleri (yoğunluk, viskozite ve elektriksel iletkenlik gibi) incelenmiştir. Ayrıca, yarabandı uygulaması için hücre zehirlenmesini (sitotoksisite) belirlemek amacıyla bir hücrekültürü testi de yapılmıştır. Bütün bu çalışmalar neticesinde, elde edilen nanofiberlerinbiyomedikal uygulamalar için sahip olduğu potansiyel irdelenmiş ve yorumlanmıştır.
With the advent of nanotechnology, scientists have become more interested in studyingthe peculiarities of nanoscale materials. The electrodeposition method, which is anelectrostatic fiber production technique, has started to be the subject of more interestand research in recent years due to the versatility and potential of applications in variousfields. Among the most notable applications are tissue engineering, biosensors,filtration, wound tape, drug delivery and enzyme capture.Starch is a polymer that emerges in nano-scale biomedical research areas because ofbiological values, its easy to find and lower cost compared to others. Starch polymer hasbeen used as film and powder in many applications; for example, hemostatic applicationand tissue engineering. Owing to the branched amylopectin structure, it is so hard tofabricate starch in fibrous form. In recent years, by the more use of the electro-spinningmethod, it is possible to see studies on the fibrous starch form in many applications.In this thesis, starch and polycaprolactone (PCL), composite nanofibers are producedwith co-axial electrospinning technique with different starch ratios. The influence ofprocessing parameters like polymer concentration, rate of flow and voltage on thediameter of composite fibers was observed. Scanning electron microscopy (SEM),Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), physical and mechanical properties ofcomposite fibers (such as viscosity, electrical conductivity, density) were investigated.In addition, a cell culture test was carried out in order to determine cell toxicity(cytotoxicity) for the application of band-aids. As a result of all these studies, thepotential of nanofibers for biomedical applications has been examined and interpreted.
With the advent of nanotechnology, scientists have become more interested in studyingthe peculiarities of nanoscale materials. The electrodeposition method, which is anelectrostatic fiber production technique, has started to be the subject of more interestand research in recent years due to the versatility and potential of applications in variousfields. Among the most notable applications are tissue engineering, biosensors,filtration, wound tape, drug delivery and enzyme capture.Starch is a polymer that emerges in nano-scale biomedical research areas because ofbiological values, its easy to find and lower cost compared to others. Starch polymer hasbeen used as film and powder in many applications; for example, hemostatic applicationand tissue engineering. Owing to the branched amylopectin structure, it is so hard tofabricate starch in fibrous form. In recent years, by the more use of the electro-spinningmethod, it is possible to see studies on the fibrous starch form in many applications.In this thesis, starch and polycaprolactone (PCL), composite nanofibers are producedwith co-axial electrospinning technique with different starch ratios. The influence ofprocessing parameters like polymer concentration, rate of flow and voltage on thediameter of composite fibers was observed. Scanning electron microscopy (SEM),Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), physical and mechanical properties ofcomposite fibers (such as viscosity, electrical conductivity, density) were investigated.In addition, a cell culture test was carried out in order to determine cell toxicity(cytotoxicity) for the application of band-aids. As a result of all these studies, thepotential of nanofibers for biomedical applications has been examined and interpreted.