Biyobozunur PHBV-hidroksiapatit nanokompozitlerinin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation and characterization of hydroxyapatite reinforced PHBV nanocomposites
- Tez No: 414248
- Danışmanlar: PROF. DR. MUALLA ÖNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biotechnology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Nanokompozitler, Nanocomposites
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Poli(hidroksialkanoatlar), PHA'lar üstün fiziksel ve biyobozunurluk özellikleri nedeniyle bilimsel ve endüstriyel toplumlarda büyük ilgi çekmektedir. PHA'lar biyomedikal sanayi, her türlü kalıplanmış ürün, ambalaj, kaplama, film, elektronik, sensör, köpük ve enerji uygulamaları dahil olmak üzere çok çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir. Fakat, petrol bazlı polimerlerin ucuzluğu sebebiyle, PHA'ların kullanımı sınırlanmaktadır. Bu nedenle, biyopolimerlerin yaygın olarak kullanılan bozunmayan termoplastikler ile yarışır hale gelebilmesi için özelliklerinin iyileştirilmesi önemli bir ihtiyaç haline gelmiştir. Küçük miktarlarında, malzeme özelliklerinde gösterdikleri iyileşmeler sebebiyle, polimerlerde nano ölçekli dolgu malzemelerinin kullanımı akademik ve endüstriyel alanda son yıllarda büyük ilgi yaratmıştır. Hidroksiapatit (HAP), yüksek biyouyum ve biyoaktiflik gösteren kalsiyum fosfatlardan biridir. Bu çalışmada, sürdürülebilir bir şekilde hazırlanan biyolojik olarak parçalanabilir“yeşil”kompozit geliştirmeyi amaçladık. Bu kompozit sistem için, içsel biyobozunurluk ve biyouyumluluk özellikleri sebebiyle, yarı kristal matris olarak Poli(3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksivalerat) (PHBV) polimer, partikül dolgu olarak ise hidroksiapatit (HAP) seçilmiştir. Araştırmanın temel karakterizasyonu için, HAP takviyeli PHBV biyobazlı kompozit numuneleri ekstrüzyon prosesi kullanılarak üretilmiştir. Kompozitlerin özellikleri, ilave edilen HAP miktarının fonksiyonu olarak incelenmiştir. Aynı zamanda silan yüzey modifikasyonunun HAP üzerine etkisi de incelenmiştir. Kompozitlerde, PHBV polimere göre iyileştirilmiş mekanik ve bariyer özellikler elde edilmesiyle potansiyel uygulamalarda kullanımı önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Poly(hydroxyalkanoates), PHAs have attracting considerable interest in scientific and industrial communities because of their remarkable physical properties and biodegradability. PHAs can be used in numerous applications, including the biomedical industry, molded articles of all sorts, packaging, coatings, films, electronics, sensor, foams and energy applications. However, the use of PHAs is limited due to availability of cheap petroleum based polymers. There is a therefore a critical need to evaluate and improve the properties of the biopolymers to make them fully competitive with common non-degradable thermoplastics. In recent years, nanoscale fillers in polymers have generated enormous interest in academia and industry because they exhibit improvements in material properties at small loading levels. Hydroxyapatite (HA) is one of the bioactive calcium phosphates, which exhibits excellent biocompatibility and bioactivity. In this work we aimed to develop biodegradable“green”composites prepared in a sustainable way. A composite system consisting of poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) polymers as the semicrystalline matrix and the mineral hydroxyapatite (HAP) as particulate filler was chosen because of their intrinsic biodegradability and biocompatibility properties. For the primary characterization phase of this investigation, biobased composite specimens of PHBV with a reinforcing filler of HAP were fabricated using an extrusion process. The properties of the composites were characterized as a function of HAP loading. The effects of a silane treatment for surface modification of HAP were also investigated. Improved mechanical and barrier properties were observed for the composites compared to the individual PHBV suggesting potential applications for the new biodegradable materials.
Benzer Tezler
- Biodegradable bone plates and bone marrow extract loaded microcapsules in bone repair
Biyobozunur kemik plakaları ve kemik iliği özütü içeren mikrokapsüllerin kemik tedavisinde kullanımı
SÜLEYMAN COŞKUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI
PROF. DR. FEZA KORKUSUZ
- Biodegradable polymer-hydroxyapatite nanocomposites for bone plate applications
Kemik plakası uygulamaları için biyobozunur polimer-hidroksiapatit nanokompozitleri
ERKİN AYDIN
Doktora
İngilizce
2010
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI
PROF. DR. JOSEP A. PLANELL
- Production of antibacterial, biodegradable and biocompatible materials for tissue engineering applications
Doku mühendisliği uygulamaları için antibakteriyel, biyobozunur ve biyouyumlu malzeme üretimi
OYLUM ÇOLPANKAN GÜNEŞ
Doktora
İngilizce
2019
Mühendislik BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN ZİYLAN
- Doku mühendisliği için osteokonduktif ve/veya antibakteriyel kompozit nanofiber üretimi
Production of osteoconductive and/or antıbacterıal composite nanofibers for tissue engineering
ASLIHAN SÜSLÜ
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT CÖCEN
- Antibiotic release from biodegradable microbial polyesters
Biyobozunur mikrobiyal poliesterleren antibiyotik salımı
DİLEK ŞENDİL
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI