Search

YÖK Tez: 678157 Plastik esaslı levhaların vakum ve ısı ile şekil verme parametrelerinin ürünün kalınlık dağılımı üzerine etkisinin araştırılması üzerine deneysel bir araştırma yapılmıştır. Yapılan araştırmada malzeme türü, malzeme kalınlığı, erkek kalıp çapı ve ön şekil verme sırasında dalma derinliğinin değiştirilmesinin ürünün kalınlık dağılımını nasıl etkilediği belirlenmiştir. Farklı parametreler kullanılarak imal edilen numunelerin her birinden çeyrek dilim parça kesilmiştir. Kesilen parçaların her iki yüzeyinde daha önceden belirlenen 28 adet ölçüm noktasından kalınlık ölçümleri alınıp veriler karşılaştırılmıştır. Yapılan araştırmanın sonucunda erkek kalıp ve dalma derinliği değişimlerin nihai ürün kalınlık dağılımını açıklamak için bir kurala bağlanamayacağını göstermiştir. Her bir erkek kalıp çapı ve dalma derinliği için ayrı ayrı çıkarımlar yapılması gerekmektedir. Experimental research was conducted on the investigation of the effect of thermoforming parameters for plastic-based sheets on thermoformed product's final thickness distribution. In this work, effect of material type, material thickness, male mold (plug) diameter, and varying plug depth on thickness distribution of the product has been investigated during thermoforming. A quarter of each sample was cut and taken for measurements. Thickness was measured at 28 points which were predetermined paths. Measured experimental data was compared for each case. As a result of the research, it has been shown that the changes in the diameter of the male mold and the length of the plug depth cannot be attributed to a rule to explain the final product thickness distribution. Separate inference should be made for each die diameter and plug depth.

Bu tezde üçlü heliks yapıdaki sığır kolajeninin kısmi bozunmasından elde edilen, belli molekül boyutundaki biyopolimer olan Tip B jelatinin, ilave edilen plastikleştiriciye bağlı reolojik özelliklerindeki değişimi ve biyobozunur film oluşturma karateristikleri üzerine etkileri incelenmiştir. İki farklı plastikleştiricinin ilavesiyle reolojik özelliklerdeki değişimin bir fonksiyonu olarak film özellikleri mekanik, termal ve kimyasal olarak karakterize edilmiş, plastikleştiricinin jelatin ile etkileşimi FTIR pikleri ile kanıtlanmış ve bu etkileşimin mekanik ve termal özelliklerde ortaya çıkardığı değişim karşılaştırmalı olarak tanımlanmıştır. Jelatin filmlerinin karakterizasyon sonuçlarına göre ürün formülasyonunun belirlenmesi amacıyla yanıt yüzey metodu kullanılmıştır. Bu metoda dayalı çalışmalarda elde edilen bulgular değerlendirilerek 3,0 centipoise vizkozite özelliğinde (%0.1, %0.3, %0.5) sorbitol ve gliserinin kombine kullanımı ile üretilmiş filmlerin gıda ambalaj malzemesi olarak uygun olabilecek özellikler taşıdığı belirlenmiş ve mekanik özellikler bakımından petrol ürünü plastik ambalaj malzemelerine alternatif ve biyolojik parçalanabilirlik testlerinde çevreci özellikleri kanıtlanmış yeni ve yenilikçi bir ambalaj malzemesi üretilebilmiştir., In this thesis, the effects of the rheological properties of Type B gelatin, a biopolymer of particular molecular size obtained from the partial degradation of bovine collagen in triple helix structure, on biodegradable film forming characteristics were investigated. As a function of the change in rheological properties with the addition of two different plasticizers, the film properties were characterized mechanically, thermally and chemically. The interaction of plasticizer with gelatin was proven with FTIR peaks and the change caused by this interaction in mechanical and thermal properties was described comparatively. The response surface method was used to determine the product formulation according to the characterization results of gelatin films. By evaluating the findings obtained from the studies based on this method, it was determined that the films produced by the combined use of (0.1%, 0.3%, 0.5%) sorbitol and glycerol with 3.0 centipoise viscosity have properties that can be suitable as food packaging materials, and in terms of mechanical properties, petroleum product plastic packaging materials. A new and innovative packaging material with proven environmental features in alternative and biodegradability tests has been produced.

Kemik travmaları ve osteoporoz gibi yaşa bağlı kemik hastalıklarının tedavisi için geliştirilen kemik greftleri incelendiğinde biyolojik olarak aktif, üç boyutlu (3B) matrikslerin tasarımı ve üretiminin önemli bir yere sahip olduğu anlaşılacaktır. 3B doku ikamelerinin üretimi ile ilgili yapılan son çalışmalar bitki bazlı polimerlerin değerli biyokimyasal özellikleri, sürdürülebilirliği ve ekonomik bir kaynak olması nedeniyle avantajlı ve tercih edilen biyomalzemeler olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada bir bitkisel polisakkarit çeşidi olan ayva çekirdeği jeli (AÇJ), silika ile modifiye edilerek (Si-AÇJ) kemik doku mühendisliği (KDM) uygulamaları için 3B gözenekli yapılar inşa edilmiştir. Hibrit malzemenin oluşturulması için mikrodalga destekli sol-jel yöntemi kullanılmıştır ve gözenekli formda yapıların üretimi için dondurarak kurutma yöntemi kullanılmıştır. Bu nedenle üretilen 3B yapılar `kriyojel` olarak isimlendirilmiştir. Geliştirilen materyaller reolojik testler, zayıflatılmış toplam yansıtmalı-Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometre (ATR-FTIR) analizi, katı hal silisyum nükleer manyatik rezonans spektrometre (29Si-MAS-NMR) analizi, X-ışını difraktometresi (XRD), termogravimetrik kalorimetre analizi (TGA), taramalı kalorimetre analizi (DSC), mekanik basma dayanımı testleri, porozite testleri, alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobi (FE-SEM) görüntüleri, enerji dağılımlı X-ışını spektrometresi (EDX) ve elemental haritalama analizi, şişme ve yüzey ıslanabilirlik testleri, Brunauer-Emmett-Teller (BET) analizi, Barratt-Joyner-Halenda (BJH) analizi ve biyobozunurluk testleri ile detaylı olarak karakterize edilmiştir.Ayrıca üretilen kriyojeller 7, 14 ve 21 gün boyunca in vitro hücre kültürü koşullarında hücreler ile etkileştirilerek hücre canlılık testleri yapılmıştır. Böylece malzemenin in vitro biyouyumluluğu ve toksisitesi incelenmiştir. Malzeme üzerindeki osteojenik farklılaşma süreci yapılan histokimyasal (HK) ve immünohistokimyasal (İHK) boyamalar ile gözlemlenip gerçek zamanlı kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR) analizi ile incelenmiştir. Yapılan analizlerin sonuçlarına göre genel olarak Si-AÇJ kriyojellerinin AÇJ ile oluşturulan kriyojellerden daha yüksek yüzey alanına sahip olduğu, mekanik ve termal dayanımının daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ayrıca gerçekleştirilen in vitro deneylerin sonuçlarına göre, Si-AÇJ kriyojellerinde osteogenez ile ilintili genlerin AÇJ kriyojellerine göre daha erken dönemde ve daha fazla ifade edildiği anlaşılmıştır. Tüm bu sonuçlara dayanarak, Si-AÇJ kriyojellerinin KDM uygulamaları için yeni ve önemli bir hibrit malzeme olarak literatüre kazandırıldığı düşünülmüştür. When the bone grafts developed for the treatment of bone diseases such as bone traumas and age-related osteoporosis were examined, it would be observed that the design and production of biologically active, three-dimensional (3D) matrixes take an critical importance. The recent studies about the production of 3D tissue substitutes were revealed that the plant-based polymers are advantageous and preferred biomaterials due to their valuable biochemical properties, sustainability, and being economic sources. In this study, the quince seed gel (QSG), a type of herbal polysaccharide, was modified with silica nanoparticles (Si-QSG) and 3D porous structures were constructed for bone tissue engineering (BTE) applications. The microwave-assisted sol-gel method was used to create hybrid material and the freeze-drying method was used for the production of porous structures. For this reason, the obtained 3D structures were named as `cryogel`. The developed structures were characterized in-depth via rheological tests, attenuated total reflective-Fourier transform infrared spectrometer (ATR-FTIR) analysis, solid-state silicon nuclear magnetic resonance spectrometer (29Si-MAS-NMR) analysis, X-ray diffractometer (XRD), thermogravimetric calorimeter analysis (TGA), scanning calorimeter analysis (DSC), mechanical compressive strength tests, porosity tests, field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) images, energy dispersive X-ray spectrometry (EDX) and elemental mapping analyses, swelling and surface wettability tests, the Brunauer-Emmet-Teller analysis (BET), Barratt-Joyner-Halenda (BJH) analysis and biodegradability tests. In addition, the cryogels were interacted with the cells under in vitro cell culture conditions for 7, 14, and 21 days, and the cell viability tests were performed. Thus, the in vitro biocompatibility and toxicity of the material were investigated. The osteogenic differentiation on the material was monitored by the histochemical (HC), immunohistochemical (IHC) staining, and analysed by the real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). According to the results from the analyses, the Si-QSG cryogels were generally have a higher surface area than QSG formed cryogels and they have a higher mechanical and thermal resistance. Also, the results of the in vitro experiments showed that the osteogenesis related genes were expressed earlier and denser in Si-QSG cryogels. Based on all of these results, it is thought that the Si-AÇJ cryogels may present to the literature as a new and important hybrid material for BTE applications. 135

N-Benzil-6-(4-siyanofenil)-3,4-dimetilizoksazolo[5,4-b]piridin-5-karboksamit (BCDPC) maddesi sentezlendi. Spektrofotometrik ve kromatografik yöntemlerle karakterize edildi. Pankreas kanserine karşı etkili olduğu yapılan çalışmalar sonucunda bulunan BCDPC maddesinin DNA ile bağlanma mekanizmasının incelenmesi bu açıdan çok büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle spektrofotometrik ve UV-Vis ve floresans spektroskopisi teknikleriyle BCDPC ve DNA'nın etkileşimi incelendiğinde elde edilen Kb değeri (7.7x104 M) ve etidyum bromür ile yer değiştirme reaksiyonu ve viskozite ölçümlerinin sonucunda BCDPC'nin DNA ile kısmi interkalatif bağlanma gerçekleştirdiği bulundu. Bir piridin karboksamit türevi olan maddenin kısmi interkalatif bağlanma göstermesi bu maddenin özellikle kemoterapik ilaç olarak kullanımının önem taşıdığını işaret etmektedir. N-Benzyl-6-(4-cyanophenyl)-3,4-dimethylisoxazolo [5,4-b] pyridine-5-carboxamide (BCDPC) was synthesized. It was characterized by spectrophotometric and chromatographic methods. Investigation of the binding mechanism of the BCDPC substance, which is found to be effective against pancreatic cancer, has a great importance in this respect. Therefore, it was found that the interaction of BCDPC and DNA with spectrophotometric and UV-Vis and fluorescence spectroscopy techniques was performed and the partial intercalation between BCDPC and DNA was found as a result of the Kb value (7.7x104 M) and ethidium bromide and displacement reaction and viscosity measurements. Partial intercalative binding of a pyridine carboxamide derivative with DNA indicates that it is particularly important to use this substance as a chemotherapeutic drug with DNA. 60

Polimerik malzemeler insan hayatının her alanında yer alan oldukça kullanışlı malzemelerdir. Diğer malzemelerle karşılaştırıldığında hafiflik, yüksek mekanik özellik, kolay işlenebilme gibi pek çok avantaja sahip olmaları onları tercih edilir kılmaktadır. Günümüzün en büyük sorunlarından biri petrol kaynaklı malzemelerin çevreye verdiği zararlardır. Petrol bazlı olan plastik gibi malzemelerin doğaya olan zararlarını azaltmak için doğada kolay çözünen biyolojik bazlı polimerler üzerine birçok çalışma yapılmaktadır. Doğada selülozdan sonra en fazla bulunan biyopolimer kitindir. Kitin kabuklu canlıların dış iskeletinde ve mantarların hücre duvarında bulunmaktadır. Kitinin deasetillenmesiyle oluşan kitosan, β-(1–4) bağlı D-glukozamin ünitelerinden oluşan lineer bir polisakkarittir. Kimyasal modifikasyonlar için aktif hidroksil ve amin gruplarına sahiptir. Kitosanın biyouyumlu olması, vücut bileşenlerine kolaylıkla biyobozunabilmesi, toksik özellik göstermemesi, hemostatik olması ve bakteri, mantar ve virüslere karşı antimikrobiyal etki göstermesi nedeniyle gıdadan kozmetiğe, biyomedikalden tekstile olmak üzere çeşitli birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Son yıllarda antibakteriyel veya aleve dayanıklı malzemeler tekstil endüstrisinde önemli bir yer kaplamaktadır. Akrilik elyaflar tekstil endüstrisinde en çok kullanılan elyaf türüdür. Dünyada artan yün ihtiyacını karşılamak amacıyla yapılan araştırmalar sonucu bulunan akrilik elyaf, yüne benzeyen doğal his vermesi, kolayca yıkanabilme, güneş ışığına ve kimyasallara karşı dayanıklı olma gibi özelliklere sahip olmasından dolayı çok fazla tercih edilmektedir. %100 akrilonitrilin polimerizasyonu ile homopolimer olarak üretilen ilk akrilik elyaf, sert ve kırılgan olması, boyanmasının zor olması gibi sebeplerden dolayı ikinci bir monomer ile karıştırılarak, kopolimere dönüştürülerek tekstilde kullanıma uygun hale getirilmiştir. Akrilonitril monomeri ve komonomerinden oluşan akrilik elyaf, nanoelyaf olarak da üretilmektedir.Sepiyolit yeryüzünde yaygın bulunan maddelerden olan killerin bir sınıfıdır. Si12Mg8O30(OH)4(H2O)4.8H2O kimyasal yapısında magnezyum silikattır. Lifsi bir yapı ve lif boyunca devam eden kanal boşluklarına sahiptir. Yapısı itibariyle son derece yüksek bir sorpsiyon özelliğine sahip yanmaz bir malzemedir.Son zamanlarda nano boyutlu malzemeler üzerinde, geniş ve aktif yüzey alanı gibi birçok avantaja sahip olmaları nedeniyle araştırılmalar yapılmaktadır. Nano boyutlu malzemelerden nanoelyaflar; diğer nanomalzemelere kıyasla üretim işlemlerinde kolaylık ve sahip oldukları özellikler nedeniyle sanayide geniş çapta uygulama alanı bulmaktadır. Elektrospinning işlemi kurulum kolaylığı ve düşük maliyeti ile çok kısa sürede nanoelyaf üretmek için en kullanışlı yöntemdir.Bu çalışmada öncelikle poliakrilonitril homopolimeri, kitosan/poliakrilonitril kopolimerleri, poliakrilonitril/sepiyolit nanokompozitleri ve kitosan/poliakrilonitril/ sepiyolit nanokompozitleri sentezlenmiştir. Sentezlenen polimer ve nanokompozitler Fourier Transform Infrared Spectrometre (FTIR), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) yöntemleri ile karakterize edilmişlerdir. Viskozite ölçümleri ve su absorpsiyon testleri yapılmıştır. Sepiyolit ve kitosan içeriklerinin nanokompozite etkileri bu analiz yöntemleriyle incelenmiştir. DSC sonuçlarına göre kopolimer ve nanokompozitin homopolimere göre daha düşük bozunma sıcaklığına sahip olduğuğu görülmektedir. Kitosan ve sepiyolit termal dayanımı arttırmıştır. TGA sonuçlarına göre kopolimer ve nanokompozitlerin homopolimerden daha fazla termal dayanıma sahip olduğu görülmüştür. Su absorpsiyon testine göre poliakrilonitril homopolimeri ile kıyaslandığında kitosan ve sepiyolit eklenmesiyle su absorpsiyon kapasitesinin arttığı görülmüştür. Poliakrilonitril homopolimeri, kitosan/poliakrilonitril kopolimerleri, poliakrilonitril/ sepiyolit nanokompozitleri ve kitosan/poliakrilonitril/sepiyolit nanokompozitlerinin DMF ile uygun çözelti şartları sağlanarak elektrospinning yöntemi ile nanoelyaf eldesi gerçekleştirilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile elde edilen nanoliflerin morfolojik özellikleri incelenmiştir. Polymeric materials are very important for human's life. They are very useful, and used in every part of human's life. If they are compared with another materials, they have many advantages in terms of lightness, mechanical properties, and easy workability. Because of the these advantages, they are preferred by people a lot. One of the serious problem of the world is fossil fuels. Fossil fuels are very dangerous for today's world. In order to decrease the dangerous effect of the fossil fuels, people tend to different areas like based on biological polymers. Biological polymers are soluble in environment, biodegradable, biocompatible and mostly nontoxic, so it is a new trend among the people.In the world, cellulose is the most found biopolymer. If cellulose is not counted, chitin is also the most found in the world in terms of biopolymers. Chitins can be found in the outer skeleton of insects, crab, shrimp, lobster and in the cell wall of fungi's and the other biological materials. Chitosan is a linear polysaccharide that is formed by chemical or enzymatic deacetylation of chitin. Chitosan has units of β- (1–4)-linked D-glucosamine and a little N-acetyl-D-glucosamine. Chitosan have active hydroxyl, and amine groups for chemical modifications. Chitosan is insoluble in most organic solvents, it is readily soluble in dilute acidic solutions. It contains primary amino groups with a pKa value of 6.3. At low pH, these amines are protonated and become positively charged. It makes chitosan a cationic polyelectrolyte. On account of the fact that chitosan is biocompatible, easy to biosoluble, not having toxical properties, hemostatic, and antibacterial against bacterias, fungis and viruses, they are used in a great deal of fields. They are used in food, cosmetics, biomedical, and textile industries. Chitosan and its derivatives exhibit large spectrum of antimicrobial activity. So, chitosan-based materials are used as antimicrobial agents for the coating of different surfaces to prevent or eliminate microbial infections. Antimicrobial coatings inhibit the growth of microorganisms on a variety of high-touch surfaces such as medical devices, toys, gloves, textiles, among many others.Polyacrylonitrile and copolymers of polyacrylonitrile have been widely studied for almost a century. Acrylic copolymers are used in a wide range of polymeric materials. They are applied in various applications; such as in biomedical, adhesives, and textile industry. In the last decades, antibacterial, and flame-proof materials are widely used in the textile industry. Even though there are many fibers used in the textile industry, acrylic fibers are commonly preferred fiber. Day by day, need of fibers increase, so people made many explorations related the fibers, and they explored the acrylic fibers. As a result of the fact that they are easily washable, feeling like natural, and resistant to chemicals, and sunlight, they are one of the important preference of the people. These are the advantages of the acrylic fibers. Polyacrylonitrile (PAN) is one of the most prefered fiber-forming polymer. Its physical and chemical properties enable that it is applied in textile industry. When the first acrylic fiber as homopolymer by the polymerization of %100 acrylonitrile was made, it had some negative properties like hard, brittle, and difficulties of dying. In order to eliminate these negative effects, the acrylic fiber was mixed with another monomer, and was transformed to copolymer. In these days, acrylic fibers are made from monomers which contain 85% by mass acrylonitrile. It enables the acrylic fiber to be commonly used in textile industry. In addition to these properties, acrylonitrile monomer and comonomer acrylic fiber are also produced as nano fiber.Sepiolites are clay minerals which are one of the common materials on earth. Clays which contain goethite, manganese oxide, hematite, zeolite can be found in many areas of the world. For decades, they have been used for catalytic applications because of their high surface area, sorptive and ion-exchange properties. Sepiolite mineral is a microcrystalline hydrated magnesium silicate. It contains Si12Mg8O30(OH)4(H2O)4.8H2O formula in its chemical structure. It has fibrous structure, and it has continuous channel gaps within the material. There are two tetrahedral silica layers, and central magnesium oxide layer. Cross-section of tunnels has 1.1x0.4nm2 dimension. On account of the fact that it has a special structure, it is non-flammable, and it has a high sorption property. Its application areas are filters, pesticides, adsorbents, decolorization and clarification systems.When polymer layered silicate nanocomposites and pure polymer, conventional microcomposites and macrocomposites are compared, polymer layered silicate nanocomposites highlight because of the fact that they have improved properties. Improvements of properties polymer layered silicates consist of increased strength, high moduli, gas permeability, heat resistance and decreased flammability. Polymer layered silicates have two significant characteristic properties. One of them is that silicate particles disperse into single layers. Second ability is that in the ion exchange reactions with organic and inorganic cations, they well-match their surface chemistry through the these exchange reactions. 91

Kitin selülozdan sonra dünyada doğal olarak bulunan en bol polimerdir. Her yıl yaklaşık 10 milyar ton kitin doğada biyosentez yoluyla üretilmektedir. Kitin kabuklu deniz canlılarında, böceklerin dış iskelet yapısında ve mantarların hücre duvarında bulunur. Kitosan ise kitinin deasetilasyonu ile üretilir. Kitosan antibakteriyel, antifungal, biyouyumlu, biyobozunur ve toksik özellik göstermeyen doğal bir amino polisakkarittir. Kitosan üretimi sırasındaki deasetilasyon işlemi kitosanın fizikokimyasal ve fonksiyonel özelliklerini değiştirmektedir. Kitosanın özellikleri deasetilasyon derecesi, viskozitesi ve molekül ağırlığından etkilenmektedir.Bu çalışmada, karides kabuklarına demineralizasyon, deproteinizasyon ve depigmentasyon işlemleri uygulanarak kitin elde edildi. Kitin yüksek konsantrasyonlarda NaOH ile muamele edilerek klasik yöntem, basınç ve mikrodalga enerjisi gibi farklı yöntemler kullanılarak kitosan üretildi. Üretilen kitin ve kitosan polimerleri FT-IR, TGA, SEM ve EDS cihazları kullanılarak karakterize edildi. Chitin is the most second abundant polymer naturally occurring in the world after cellulose. Approximately 10 billion tons of chitin are produced in nature by biosynthesis for every year. Chitin is found in shellfish, exoskeletal structure of insects and cell wall of fungi. Chitosan is also produced by deacetylation of the chitin. Chitosan is an antibacterial, antifungal, biocompatible, biodegradable and non-toxic natural amino-polysaccharide. The deacetylation process during chitosan production changes the physicochemical and functional properties of chitosan. Properties of chitosan are affected by deacetylation degree, viscosity and molecular weight.In this study, chitin was produced from shrimp shells after demineralization, deproteinization and depigmentation processes. The chitin was treated with high concentrations of NaOH to produce chitosan using different methods such as conventional method, pressure and microwave energy. The produced chitin and chitosan polymers were characterized by FT-IR, TGA, SEM and EDS. 67

Moleküler olarak damgalanmış polimerlerin (MIP'ler) hazırlanması zaman alıcıdır. MIP'lerin hazırlanma protokolleri, monomer seçimi, kalıp molekülü için uygun porojen, çapraz bağlayıcı ve stokiyometri oranını içerir. Hesapsal yöntemleri kullanmak, zaman ve maliyeti kısaltabilir.Hedef molekül ve monomerler için başlangıç yapıları oluşturmak için, Spartan 16'da konformasyonel dağılım uygulanmıştır. Kompleksler üzerinde çalışılmıştır. İlk geometriler, moleküler mekanik yöntemle konformasyonel dağılımla elde edildikten sonra, bu geometriler yarı ampirik yöntemlerle hesaplandı. Bir sonraki aşamada, kompleksler arasından enerji olarak en kararlı ve bazı daha az kararlı yapılar seçildi. Bu kompleksler için ayrıca Yoğunluk Foksiyoneli Teorisi (DFT) yöntemi kullanılarak daha yüksek seviyelerde hesaplamalar gerçekleştirildi. DFT çalışmalarında, bu yapılar Gaussian 09'da ωB97XD fonksiyoneli ve 6-311++G(d,p) baz seti ile hesaplanmıştır. MIP sisteminde solvent etkisini gözlemlemek için, hesaplamalarda Polarizable Continuum Model (PCM) kullanılmıştır. Ayrıca çapraz bağlayıcı moleküllerin pre-polimerizasyon kompleksine etkileri incelendi.Hidrojen bağları, moleküler olarak basılmış polimerlerin oluşumu ve stabilitesi için önemlidir. Hidrojen bağı etkileşiminden zayıf etkileşimler de moleküler tanımada etkilidir. Bu çalışmada bu etkileşimler ve MIP üzerindeki etkileri incelendi. Although it is relatively simple to prepare molecularly imprinted polymers (MIPs), it may be time consuming. Preparation protocols of MIPs include selection of monomer(s), proper porogen and crosslinker for template molecule, and relative stoichiometry ratio. Using computational methods may decrease required time and cost. To generate input structures for the target molecule and the monomers, conformational distribution in Spartan 16 was used. The complexes were studied in several ratios. After initial geometries were obtained from conformational distribution by molecular mechanics method, these geometries were calculated by semiempirical methods. In the next stage, selected complexes were used including the most stable ones and some others for further investigation. These complexes are also calculated using higher levels of theory with Density Functional Theory (DFT) method. In DFT studies, these structures were calculated with ωB97XD functional in combination with 6-311++G(d,p) basis set as implemented in Gaussian 09. For observing solvent effect on MIP systems, Polarizable Continuum Model (PCM) was used in calculations. Moreover, the effects of cross-linking molecules on the pre-polymerization complex were investigated.Hydrogen bonds are important for the formation and stability of molecularly imprinted polymers. Dispersion effects are also effective in molecular recognition. In this study, these interactions and their effects on MIP were investigated. 118

Sternal kapama, açık kalp ameliyatları sonrası açılan göğüs kafesinin tekrardan birleştirilmesidir. Halihazırda sternal kapamada mekanik yöntemler (çelik tel) kullanılmakta olup sternumun doğru kapatılmaması nedeniyle yüksek ölüm oranları görülmektedir. Bu yüksek ölüm sayısının temelinde mekanik yöntemlerin dezavantajları ve enfeksiyonlar gibi etkenler yatmaktadır. Tez kapsamında bu sorunları ortadan kaldırmaya yönelik bir biyoyapıştırıcı formülasyonu geliştirilmiştir. Bu bağlamda tamamen biyouyumlu ve biyomimetik dizayn içeren, antibakteriyel özellikte ve enjekte edilebilir formda, UV-kürlenebilir, hızlı ve güçlü yapıştırma özelliklerine sahip bir biyoyapıştırıcı geliştirilmiştir.Oluşturulan formülasyon; iki bileşenli, UV-kürlenebilir poliüretan-akrilat sistemini içermektedir. Formülasyondaki birinci bileşen çift bağlı açık uçlar içeren enjekte edilebilen bir pre-polimerdir. İkinci bileşen UV-kürleme yapacak dopamin metakrilamid ve kürleme ajanınından oluşturulmuştur. Değişik monomer oranları ile 27 adet yapıştırıcı formülasyonu öncelikle pre-poliüretan formunda sentezlenmiştir. Pre-poliüretanlar için poliol kaynakları olarak β-siklodekstrin, protein (jelatin (GEL), serisin (SER) ve kollajen (COL)) ve polietilen glikol (P200/P400/P600); izosiyanat kaynağı olarak ise 4,4'metilenbis(siklohekzil izosiyanat) (HMDI) kullanılmıştır. Pre-poliüretan yapıları -OH uçlarından 2-izosiyanatoetil metakrilat ile çift bağ fonksiyonel pre-polimerler haline dönüştürülerek, antibakteriyel karakter kazandırmak için gentamisin katkılanmıştır. Pre-polimerler, dopamin metakrilamid ve fotobaşlatıcı ile UV'ye maruz bırakılarak 5-15 dk aralığında kürlenmiştir. Nihai yapıştırıcılar yapısal, termal ve morfolojik olarak karakterize edilmiştir.Poliüretan-akrilatlardan yapıştırma gücü sonuçlarına göre 3 adet (HMDI-GEL-P400-20-AC, HMDI-SER-P200-20-AC, HMDI-COL-P600-20-AC) formülasyon seçimi yapılmış ve bunlara biyobozunurluk, gentamisin salımı, antibakteriyel özellik, protein adsorbsiyonu ve in vitro biyouyumluluk deneyleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra in vitro biyouyumluluk verilerine göre 1 adet (HMDI-SER-P200-20-AC) poliüretan-akrilat formülasyonunun seçimi yapılmış ve bu örnekler üzerinde in vivo biyouyumluluk ve sternal kapama deneyleri gerçekleştirilmiştir.Sonuç olarak tez kapsamında hızlı kürlenebilen, yüksek yapıştırma gücüne sahip, antibakteriyel ve biyouyumlu yapıştırıcı formülasyonları geliştirilmiş ve sternal kapamada kullanılmıştır. Sternal closure is a re-closure of the opened thorax after open heart surgery. Currently, mechanical methods (steel wire) are used for sternal closure and high mortality rates are observed due to not being closed properly of sternum. The basis of the high number of deaths is due to the disadvantages of mechanical methods and infections. Within the scope of the thesis, an adhesive formulation was created to eliminate these problems. In this context, a biocompatible, antibacterial, UV-curable and injectable adhesive have been developed with fast and strong adhesive properties including biomimetic design.The formulation was formed from two-component UV-curable polyurethane-acrylate system. The first component is an injectable prepolymer comprising double bonded open ends. The second component consists of UV-curing dopamine methacrylamide and curing agent. 27 adhesive formulations with different monomer ratios were first synthesized in the form of pre-polyurethane. β-cyclodextrin, protein (gelatin (GEL), sericin (SER) and collagen (COL)) and polyethylene glycol (P200/P400/P600) were used as polyol sources and 4,4-methylenebis (cyclohexyl isocyanate) (HMDI) was used as isocyanate source in pre-polyurethane synthesis. Pre-polyurethane structures were converted to double bond functional pre-polymers with 2-isocyanatoethyl methacrylate from the -OH ends and gentamycin was added to provide antibacterial character to the structure. Pre-polymers were cured by UV exposure with dopamine methacrylamide and photoinitiator for 5-15 min. The final adhesives were characterized structurally, thermally and morphologically.According to the results of the adhesion strength of polyurethane-acrylates, 3 formulations (HMDI-GEL-P400-20-AC, HMDI-SER-P200-20-AC, HMDI-COL-P600-20-AC) were selected and biodegradability, gentamicin release, antibacterial property, protein adsorption and in vitro biocompatibility tests were performed to the formulations. Then, according to in vitro results, HMDI-SER-P200-20-AC formulation was selected and in vivo biocompatibility and sternal closure tests were performed.As a result, highly adhesive, rapid curing, antibacterial and biocompatible adhesive formulations have been developed and used in sternal closure. 219

Bu tez projesinde bitkisel yağ bazlı poliakrilamit ve bitkisel yağ bazlı polimetakrilamit kriyojellerinin sentezi ve karakterizasyonu üzerine çalışıldı. Komonomerlerin eldesi için; otookside soya yağı ve otookside keten tohumu yağı dietanol amin ile reaksiyonu sonucunda hidroksile soya yağ ve hidroksile keten tohumu yağ polimerleri elde edildi. Suda çözünebilir yağların hidroksil grupları metakriloil klorür ile reaksiyonundan, metakriloil soya yağı (MSO) ve metakriloil keten tohumu yağı (MLO) komonomerleri elde edildi. Bu MSO ve MLO komonomerlerinin sırayla akrilamit (AAm) ve metakrilamit (MAm) ile serbest radikal kriyopolimerizasyonu sonucunda; poliakrilamit-ko-polimetakriloil soya yağı (PAAm-ko-PMSO), polimetakrilamit-ko-metakriloil soya yağı (PMAm-ko-PMSO), poliakrilamit-ko-polimetakriloil keten tohumu yağı (PAAm-ko-PMLO) ve polimetakrilamit-ko-polimetakriloil keten tohumu yağı (PMAm-ko-PMLO) kriyojelleri sentezlendi. Karşılaştırma amacı ile poliakrilamit (PAAm) ve polimetakrilamit (PMAm) kriyojelleri de sentezlendi. Sentezlenen kriyojeller ve komonomerlerin karakterizasyonu; FT-IR, 1H-NMR ile yapı analizleri, DSC, TGA ile termal analizleri, SEM-EDX ile morfolojik testleri ve spesifik yüzey alan değerleri Branuet Emmet Teller (BET) ile yapıldı. Kriyojellerin suda % şişme oranları 25 oC ve 37 oC'de belirlendi. This thesis involved characterization and synthesis of plant oil based polyacrylamide and plant oil based polymethacrylamide cryogels. For obtaining comonomers, autoxidized soya oil and autoxidized linseed oil polymeric peroxides were reacted with diethanol amine to hydroxylated soya oil polymers and hydroxylated linseed oil polymers. The hydroxyl groups of the water soluble oils were reacted with methacryloyl chloride to obtain methacryloyl soybean oil (MSO) and methacryloyl linseed oil (MLO). Polyacrylamide-co-polymethacryloyl soybean oil (PAAm-co-PMSO), polymethacrylamide-co-polymethacryloylsoybean oil (PMAm-co-PMSO), polyacrylamide-co-polymethacryloyl linseed oil (PAAm-co-PMLO) and polymethacrylamide-co-polymethacryloyl linseed oil (PMAm-co-PMLO) cryogels were synthesized by radical cryo polymerization of MSO and MLO with acrylamide methacrylate (AAm) and methacrylamide (MAm). For comparison, polyacrylamide (PAAm) and poly (methacrylate) (PAAm) cryogels were also synthesized. The obtained cryogels and comonomers were characterized by molecular structures with 1H NMR, FTIR techniques, thermal properties DSC, TGA techniques, surface morphology with SEM-EDX, specific surface area values with Brunauer-Emmett-Teller (BET) model using multi point analysis. Swelling rate % determinated for 25 oC and 37oC 98

Ülkemizde ve diğer ülkelerde, son yıllarda yapılan çalışmalar sonucunda ambalaj atıkları kontrolü yönetmelikleri ve buna benzer yönetmelikler onaylanmıştır. Doğrudan veya dolaylı olarak çevremize zararlı olan maddelerin geri dönüşümü önemli hale gelmiştir. Bu açıdan, biyobozunur polimerler kullanımı artmakta olup, aynı zamanda petrol kaynaklı malzemelerin fiyatlarının artması ve bu kaynakların azalması sebebiyle büyük bir gelişme kaydetmektedir. Bunların haricinde yüksek mekanik özelliklere, düşük üretim maliyetlerine, kolay işlenebilir özelliklere ve doğamıza nerdeyse zararsız olmaları sebebiyle ambalaj sektörü, ilaç sanayi ve tarımsal faaliyetlerde kullanım imkanı sağlamaktadır. Biyobozunur polimerlerin geliştirilmesi alanında yüksek gözenekliliğe sahip, gaz bariyer özellikleri gelişmiş olan ve çeşitli kullanım alanlarına göre özellikleri değiştirilebilen yapılar olan nanoparçacıklar eklenerek nanokompozit malzemeler üretilmektedir. Bu amaçla, bu çalışmada polilaktik asit (PLA), polikaprolakton (PCL), nişasta çeşitleri (mısır, buğday ve patates) ve metal organik kafes (MOF) yapılı nanokristallerden CuMOF ve ZIF-8 farklı oranlarda (%0.5; 1; 1.5; 2) eklenerek biyobozunur nanokompozit filmler çözelti döküm yöntemiyle hazırlanmıştır. Elde edilen filmlerin karakterizasyonu; FTIR, DSC, SEM, BET, mekanik dayanım testleri ve antibakteriyel test ile yapılmıştır. Yapılan testler saf PLA ve saf PCL filmleriyle karşılaştırılıp optimum karışım oranları belirlenmiştir. In our country and in other countries, packaging waste control regulations and similar regulations have been approved as a result of the studies carried out in recent years. The recycling of substances that are directly or indirectly harmful to our environment has become important. In this respect, the use of biodegradable polymers is on the rise and has also been greatly improved due to the increase in prices of petroleum-based materials and the reduction of these resources. In addition to these, due to their high mechanical properties, low production costs and easy processability, they can be used in packaging industry, pharmaceutical industry and agricultural activities. In the field of development of biodegradable polymers, nanocomposite materials are produced by adding nanoparticles which have high porosity, improved gas barrier properties and which can be changed according to various application areas. For this purpose, in this study biodegradable nanocomposite films were prepared by solution casting method using polylactic acid (PLA), polycaprolactone (PCL), starch types (corn, wheat and patato), CuMOF and ZIF-8 nanocrystals from metal organic frameworks (MOF) with different ratios (%0.5; 1; 1.5; 2). Characterization studies of films; FTIR, DSC, SEM, BET, mechanical strength tests and antibacterial tests were performed. The tests were compared with pure PLA and pure PCL films and the optimum mixing ratios were determined. 90

Bu çalışmada öncelikle haloysit (HST) katkılı biyo-bazlı termoplastik poliüretan (BioTPU) nanoliflerin üretimi amaçlanmıştır. Bu süreçte düzgün morfolojiye sahip nanolif üretimi için gerekli olan polimer çözeltisi ve elektroeğirme parametreleri optimize edilmiştir. Farklı parametrelerde yapılan üretimler sonucunda, en uygun parametreye sahip polimer çözeltisi belirlenerek farklı konsantrasyonlarda haloysit katkılı biyo-bazlı termoplastik poliüretan nanolifleri üretilmiştir. Çalışmalar sırasında, haloysitin lif morfolojisi üzerine etkilerini görmek için elektroeğirme işleminden önce kullanılan polimer çözeltilerinin reolojik davranışları incelenmiştir. Elde edilen nanoliflerin kimyasal kompozisyonunu belirlemek için fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizi yapılmış olup yüzey morfolojilerini görüntülemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Ayrıca nanoliflerin yapısına eklenen haloysitin, nanolif hidrofilitesi üzerinde yaptığı etkileri gözlemlemek için temas açısı analizleri gerçekleştirilmiştir.Reoloji sonuçlarına göre haloysitin çözelti viskozitesini belli bir konsantrasyona kadar arttırdığı daha sonra viskozite, depolama modülü (G') ve kayıp modül (G'') değerleri üzerinde düşmelere neden olduğu tespit edilmiştir. FTIR sonuçlarına göre haloysit ile biyo-bazlı termoplastik poliüretanın kimyasal bir bağ oluşturmadığı görülmüştür. SEM'den alınan görüntüler doğrultusunda, haloysit katkılı biyo-bazlı termoplastik poliüretan nanolif üretiminin başarıyla gerçekleştiği ve haloysitin nanoliflerin yapısına tutunduğu tespit gözlemlenmiştir. Ayrıca haloysitin lif çaplarını arttırdığı ve lif ekseni boyunca, lif kesitinin üniform olarak dağılmadığı tespit edilmiştir. Nanoliflere ait temas açısı analizi sonuçlarına göre elde edilen nanoliflerin hidrofobik bir yüzeye sahip olduğu ve eklenen haloysitin, nanolfilerin temas açılarını azalttığı sonucuna varılmıştır. In this study, the production of bio-based thermoplastic polyurethane (BioTPU) nanofibers filled with halloysite (HST) is primarly aimed. Polymer solution which is required for the production of nanofibers with smooth morphology and electrospinning parameters are optimized during this process. As a result of productions made in different parameters, polymer solution with the optimal parameter was determined and bio-based thermoplastic polyurethane nanofibers filled with halloysite were produced in different concentrations.During the studies, rheological behaviors of the polymer solutions used before the electrospinning process were examined to observe the effects of halloysite on fiber morphology. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis is carried out to determine the chemical composition of acquired nanofibers, and scanning electron microscopy (SEM) is used to monitorize surface morphologies. Also contact angle measurements were carried out to observe the effects of halloysite which was added to nanofiber structure on nanofiber hydrophility.According to rheology results, it has been found out that the solution viscosity, storage modulus (G') and loss modulus (G'') of halloysite increased up to a certain concentration, but later caused falls on viscosity. According to FTIR results, it has been seen that halloysite and bio-based thermoplastic polyurethane did not form a chemical bond. With the displays from SEM, it has been observed that the production of bio-based thermoplastic polyurethane nanofibers filled with halloysite is actualized successfully, and it has been determined that halloysite hold on to the structure of nanofibers. Also it has been determined that halloysite increased fiber diameters andfiber cross section did not fall apart along fiber axis, but became uniform distribution. According to the results of contact angle analysis belongs to nanofibers, it is concluded that acquired nanofibers have hydrophobic surface and the added halloysite decreases contact angles of nanofibers. 66

Son yıllarda doku mühendisliği ve rejeneratif tıp alanındaki gelişmeler, biyo- polimerlerden hazırlanan gözenekli yapay doku iskelelerinin oluşturulmasında önem olmuştur (Arıkan 2013). Bu tez çalışmasında, toksik özelliği olmayan, biyouyumlu ve biyobozunur polivinil alkol (PVA) ve jelatin (JE) polimerinlerden elde edilen üç boyutlu ve gözenekli yapay doku iskelelerine 3T3 fare fibroblast hücrelerin ekilmesi ve selenyumun iskele üzerindeki hücre canlılığına ve proliferasyona etkisinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, % 8 PVA / % 10 JE (1:1) karışımı elde edildikten sonra elektroeğirme ve dondurma/kurutma yöntemleri kullanılarak çapraz bağlanmış yapay doku iskeleleri hazırlanmıştır. Selenyumun hücre canlılığı üzerindeki etkin dozunun belirlenmesi için selenyum sitotoksisite deneyleri yapılarak ideal doz 200 nM kaydedilmiştir.Elektroeğirme ve dondurma/kurutma yöntemi ile oluşturulan PVA/JE doku iskeleleri % 0,75 genipin (GP) ve % 2 gluteraldehit (GA) ile çapraz bağlandı. Elde edilen bu gözenekli yapay doku iskelelerinin morfolojik yapısı, gözenek çapı taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Daha sonra iskeleler, laminar akım kabini içinde 30 dakika UV ile dezenfekte edilip 24 kuyulu hücre plakalarına alınarak 3T3 deri hücreleri ile 24 saat inkübe (37 ºC, % 5 CO2) edilmiştir. Hücrelerin iskele üzerinde tutunmasının ardından selenyumlu ve selenyumsuz olarak MTT analiz testleri yapılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda, iskelelerin birbiri ile bağlantılı uygun gözenek yapılarının olduğu ve hücrelerin gözeneklere tutunduğu gözlemlenmiştir. Bunun yanında, selenyumun iskele üzeride ekili hücrelerin canlılığı ve çoğalmayı artırdığı incelendi. Sonuç olarak, selenyumun yara iyileştirmelerinde kullanılan doku iskeleleri ile birlikte yara iyileştirmelerini hızlandıracağı düşünülmektedir. Bir sonraki adımda, selenyum ve PVA/JE doku iskelelerinin sinerjik etkilerini gözlemlemek üzere in vivo çalışmalar planlanmaktadır.Anahtar Kelimeler: 3T3; PVA; jelatin; selenyum; doku iskeleleri Recent advances in methods used in tissue engineering and regenerative medicine have aroused interest in the creation of porous artificial scaffolds prepared from biopolymers (Arıkan 2013). The aim of this thesis, to observed effects of selenium to proliferation and viability of cells seeded on the tissue scaffolds which have nontoxic, biodegradeble and biocompatible cross linked and pores tissue scaffolds were formed from PVA 8 % and GE 10 % polymers as using electrospinnig and freeze drying tecniques. Results of selenium citotoxicity experiments were made with MTT analysis test were showed ideal dose was 200 nM.PVA/GE tissue scaffolds were crosslinked with 0,75 % genipin (GP) and 2 % gluteraldehyde (GA). The morphology of the scaffolds, the pore diameter, the images of the cells adhered were examined using SEM. It was disinfected in a laminar flow cabinet for 30 minutes with UV and then put into 24-well cell plates and incubated with 3T3 skin cells for 24 hours (37 ºC, 5 % CO2.) Following the adherent of the skin cells on the scaffold, MTT analysis tests were carried out with and without selenium. It has been observed that the scaffolds have appropriated interconnected pore structures and that the skin cells atherented to the pores. Selenium was observed increased the viability and proliferation of skin cells on the scaffolds. Considering the results, selenium is thought to accelerate wound healing with tissue scaffolds used in wound healing. In the next studies, wound healing rates of selenium will be carry out in vivo on scaffolds.Key Words: 3T3; PVA; gelatin; selenium; tissue scaffold 64

Bu çalışmada, akrilamid monomeri ile birlikte yardımcı monomer olarak glisidil metakrilat, kaolin kili ve doğal bir polimer olan pektin kullanılarak yeni hidrojel, kompozit hidrojel ve biyokompozit hidrojeller sentezlenmiştir. Hidrojel sistemler, poli(etilen glikol) diakrilat çapraz bağlayıcısı varlığında hazırlanmıştır. Tepkimede başlatıcı olarak amonyum persülfat/N,N,N',N'-tetrametiletilendiamin redoks başlatıcı çifti kullanılarak serbest radikalik polimerizasyon yöntemi ile sulu çözeltide hazırlanmışlardır. Polimerlerin yapısal karakterizasyonları Fourier Transform Infrared Spektroskopisi/Zayıflatılmış Toplam Yansıma, (FT-IR/ATR) kullanılarak tamamlanmıştır. Isısal karakterizasyon için Termogravimetrik Analiz (TGA) kullanılmıştır. Hidrojel sistemlerinin, yüzey gözenekliliğini belirlemek için Taramalı Elektron Mikroskopi (SEM) görüntüleri alınmıştır. Hidrojel sistemlerin sıvı soğurum kapasitesini araştırmak amacıyla 25ᵒC'da pH 5,0-7,4-9,6 tampon çözeltilerinde ve NaCl, Na2CO3 ve Na3PO4 tuz çözeltilerinde dinamik sıvı soğurum testleri ve sıvı soğurum-büzülme testleri uygulanmıştır. Elde edilen veriler yardımıyla sıvı soğurum kinetiği ve difüzyon mekanizması ile ilgili parametreler hesaplanmıştır. Hidrojellerin adsorpsiyon kapasitelerinin araştırılması için adsorpsiyon kinetiği, adsorpsiyon üzerine sıcaklık etkisi ve adsorpsiyon-desorpsiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla nil mavisi (BB12) model molekül olarak seçilmiştir.Anahtar Kelimeler: Akrilamid, glisidil metakrilat, kaolin, pektin, uyaranlara duyarlı polimerler, pH-duyarlı hidrojeller, sıvı soğurum-büzülme, adsorpsiyon-desorpsiyon In this study, new hydrogel, composite hydrogel and biocomposite hydrogels were synthesized by using acrylamide monomer with glycidyl methacrylate as a comonomer, kaolin clay and pectin as a natural polymer. Hydrogel systems were prepared by free radical polymerization in aqueous solution using ammonium persulfate/N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine as redox initiating pair in presence of poly(ethylene glycol) diacrylate as crosslinker. Structural characterization of polymers was completed by using Fourier Transform Infrared Spectroscopy/Attenuated Total Reflectance (FT-IR/ATR) analysis. Thermogravimetric analysis (TGA) was used for thermal characterization. Scanning Electron Microscopy (SEM) images were taken for determination of surface porosity of hydrogels systems. In order to investigate the liquid adsorption capacity of the hydrogel systems, dynamic liquid adsorption tests and liquid adsorption-shrinking tests were applied at 25°C pH 5.0-7.4-9.6 buffer solutions and NaCl, Na2CO3 and Na3PO4 salt solutions. According to obtained data, parameters concerning liquid adsorption kinetics and diffusion mechanism were calculated. Adsorption kinetics, temperature effect on adsorption and adsorption-desorption studies were conducted to investigate the adsorption capacities of the hydrogels. Nil blue (BB12) was selected as model molecule for this purpose. Keywords: Acrylamide, glycidyl methacrylate, kaolin, pectin, stimuli-sensitive polymers, pH-sensitive hydrogels, liquid adsorption-shrinking, adsorption-desorption. 241

Uzun yıllardır ilacın vücuda alınmasında kullanılan yöntemler arasında oral ve parenteral yöntem ön plana çıkmaktadır. Bu yöntemlerin dezavantajları göz önünde bulundurulduğunda farklı yöntem arayışları bir gereklilik oluşturmuştur. Deriye yapışan bir bant yardımıyla ilacın dolaşım sistemine verilmesi ise bu konuya önemli bir boyut kazandırmıştır. Transdermal yama adı verilen bu bantlar ile deri vasıtasıyla ilaç etken maddesi dolaşım sistemine verilir ve kontrollü salım için kararlı bir plazma düzeyi oluşturulur. Günümüzde transdermal yolla kontrollü ilaç salımı ilgi çekici ve üzerinde yoğun çalışmalar yürütülen bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır.Yürütülen bu çalışmada pektin temelli filmler hazırlanmıştır. Pektin, doğal bir polisakkarit olmasından ve ilaç salımında gösterdiği üstün özelliklerden dolayı tercih edilmiştir. Hazırlanan filmlerde deriden geçişi arttırması amacıyla, her bir film için farklı oranlarda; hint yağı (HY), polietilen glikol (PEG 600) ve benzil alkol (BA) eklenmiştir. İçinde penetrasyon arttırıcı bulunmayan standart ilaç yüklü film hazırlanıp kontrol grubu olarak kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan prokain, lokal anestezik bir ilaçtır. İlaç, penetrasyon arttırıcılarla birlikte 5 saat manyetik karıştırıcıda karışmıştır. Ardından bu karışım pektin temeli matrise karıştırma yöntemiyle 24 saatte yüklenmiştir. Karışım çapraz bağlayıcının bulunduğu petri kaplarına dökülerek orbital karıştırıcı yardımıyla oda sıcaklığında 24 saat boyunca kurumaya bırakılmıştır.Sentezlenen filmlerin yapısal karakterizasyonu için Fourier transform infrared spektroskopisi kullanılmıştır. Termal karakterizasyon için diferansiyel taramalı kalorimetre kullanılmıştır. Filmler, yapısında kullanılan farklı HY ve PEG miktarı nedeniyle, farklı hidrofilite değerlerine sahiptir. Filmlerin hidrofiliteleri temas açısı ölçerle belirlenmiştir. Şişme deneyi; oda sıcaklığında pH 7.4 tampon çözelti ortamında yapılmıştır. Ayrıca su buharı ile şişme değeri de belirlenmiştir. Franz difüzyon hücreleri kullanılarak filmlerin ilaç difüzyonu gözlenmiştir. Reseptör hacmi pH değeri 7.4 olan tampon çözelti ile doldurulmuştur. Difüzyon alanına tampon çözeltiyle ıslatılmış, selüloz nitrattan yapılmış bir membran yerleştirilmiştir. İlaç yüklü filmler bu membran üzerine yerleştirilmiş ve 37 ± 2 °C sıcaklığında 24 saat ilaç nüfuzyonu tayin edilmiştir.Çalışmada elde edilen sonuçlara göre filmlerin temas açısı değerleri HY/PEG oranı arttıkça artmıştır. Şişme davranışlarına bakıldığında HY miktarı artınca şişmenin azaldığı görülmüştür. Burada HY' nin hidrofobik karakteri rol oynamaktadır. Literatür verileri de göz önünde bulundurulduğunda PEG ile su molekülleri arasında hidrojen bağlarının oluşmasının PEG içeren filmlerin şişmesinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır.Franz difüzyon hücrelerde yapılan difüzyon sonuçları; BA etkisi, HY etkisi, PEG etkisi ve pH etkisi olarak farklı başlıklar altında incelenip değerlendirilmiştir. HY' nin artışının difüzyonu azalttığı, BA'nın ise kontrollü salımı olumsuz yönde etkilediği sonucuna varılmıştır. Literatürdeki verilere de uygun olarak PEG' in salımı hızlandırırken kontrolü de sağladığı görülmüştür. pH değeri 6.4 olan tampon çözeltide pH 7.4' e göre ilaç difüzyonunun arttığı tespit edilmiştir. For many years, oral and parenteral methods have emerged about taking medicines to body. Along with this growth in drug delivery, however, there is increasing concern over the disadvantages of taking medicines. Therefore, the search for different methods has created a necessity. Transdermal patches make a major contribution to the field of drug delivery. By using these bands which are called transdermal patches, the drug active substance is delivered to the circulatory system through the skin and a stable plasma level is created for controlled release. Recently, researchers have shown an increased interest in transdermal drug delivery.Despite its long clinical success, TD patches have a major problem with this kind of application is the outermost barrier of skin. To better understand the mechanisms of the stratum corneum (SC) and its effects, the skin structure is analysed. The SC, the outermost barrier of the skin against foreign materials, shows an obstacle to the transdermal diffusion of drugs. Only a few small-molecule drugs with high lipophilicity can naturally permeate through the stratum corneum, a vast majority of hydrophilic drugs have been ruled out against transdermal delivery.In order to increase the permeation, there are many kinds of techniques. These techniques are called in mainly 2 different way. The first method is physical methods. It can be catagorized such as ultrasonic wave, electrical vibrations, iontophoresis and laser. On the other hand, there is chemical method to increse the penetration of drug through the skin. Prior studies that have noted the importance of chemical penetration enhancers. It is interesting to note that in a number of studies show that physical methods are able to have some negative results after application on the skin surface. These methods have a risk to cause an irritation on skin. A comparison of the two methods reveals that chemical enhancers have superior features than physical methods.The aim of the thesis is investigate the transdermal drug delivery with chemical penetration enhancers. In this thesis, films based on pectin are prepared. The purpose of preferring pectin is pectin is a natural polysaccaride and it has superior feature in drug delivery. To increase the penetration, castor oil (CO), polyethylene glycol (PEG 600) and benzyl alcohol (BA) are used at different ratios for every films. Standard drug loaded film without any penetration enhancers is prepared at the same condition and used as control group. In this study, procaine is used as a model drug. Procaine is a local anesthetic of the ester type. To eliminate the moisture, CO and PEG are kept for 24 h at 80° C under vacuum. Firstly, low methoxy pectin is dissolved with the ultra deionized water at 25° C, stirred at 100 rpm for 24 h. Drug with penetration enhancers are stirred for 5 h under magnetic stirring. For the preparation of td patches, the drug solution with penetration enhancers is added successively to mixture based on pectin. The resulting mixture is stirred overnight using a magnetic stirring. Thereafter all this process, in order to obtain crosslinked films, the resulting mixture is added to solution into a petri plate. To dry crosslinked films, orbital shaker is used at room temperature for 1 day at room temperature.To determine structural characterization of the drug loaded td films Fourier transform infrared spectroscope is used. For thermal characterization differential scaning calorimeter is used. This experiment is repeated at least 2 times for each film. Contact angle measurements are made for determining the hydrophilic/hydrophobic character on the td films. This experiment is repeated at least 3 times for each film. The average and standard deviation are calculated. Swelling experiments are carried out at room temperature as swelling experiment and at 37 °C as water vapor swelling, respectively. pH 7.4 buffer solution is used in all swelling experiments. 4 drug loaded films are used for this experiment. All performs for each film are repeated 3 times. The average and standard deviation are calculated.The transdermal films are inspected for brittleness. In addition to brittleness test, film thickness is measured at least at six randomly selected areas by means of a digital micrometer. The average and standard deviation are calculated.For permeation studies, Franz diffusion cells are used. The receptor compartment is filled with pH 7.4 buffer solution. Through the experiment, cellulose nitrate membrane which is wetted by buffer solution before drug- loaded film application is used. The drug loaded films are applied to the diffusion area on the membrane. The experiment is performed at 37 ± 2 °C. For this way, a skin epidermal surface temperature is mimicked and the situation is maintained. The permeation studies are conducted a period of 7 h which samples are collected every 60 min and the last sample is collected on 24. h. In this diffusion experiment, 8 films are used. All performs for each film are repeated 3 times. The average and standard deviation are calculated.The findings of the contact angle measurements further support the idea of increasing hydrofobic character as CO/PEG ratio increase. The formulation of C30P5-PC has the maximum amount of CO. The most suprising aspect of the data is the formulation of C10-PC has lower contact angle result than the standard film. With the decrease of hydrophilic character, it can be said that lipophilic character will increase. This is a desired result for TD studies. Lipophilic, that is, fat-soluble substances easily pass the membranes of the lipid structure; hydrophilic ones, water-soluble substances pass less than the lipid membrane.Swelling results are observed. As the amount of CO increase, swelling decreases. The mean of this result is the hydrophobic character of CO plays a significant role. This study confirms that hydrophobic character is associated with swelling. These results agree with the findings of other studies, in which has been concluded that the formation of hydrogen bonds between PEG and water molecules are effective in swelling films containing PEG.According to the result of the franz diffusion, the maximum drug release a period of 24 h is observed in the case of formulation C10P5-PC within 12.7 mg drug/g film. Following this, the drug release a period of 24 h is observed in the case of formulation C30P5-PC within 11.4 mg drug/g film. The results of franz diffusion are examined and assessed under different headings as the effect of BA, the effect of CO, the effect of PEG and the effect of pH. The results from the diffusion experiment show that there is no increase of drug diffusion in case of increasing the amount of CO. A clear benefit of BA in the experiment of drug diffusion is not be able to identified in this analysis. Interestingly, BA has a negative effect on controlled drug release. As mentioned in the literature review, there is a significant increase of drug diffusion in the case of formulations contain PEG. The results indicate that PEG has a positive effect in controlled drug release. The formulation C10P5-PC releases more than 7.8 mg drug/g film (1.6 times) than pH 7.4 at pH 6.4. It is determined that the diffusion in the buffer solution with pH value of 6.4 is more than the diffusion in the buffer solution with pH value of 7.4. 78

Bu çalışmanın amacı; biyobozunur bir polimer olan poli(laktik-ko-glikolik asit) (P), yüksek mol kütleli polisakkaritlerden olan aljinat (A), karragenan (C) ve/veya jelatin (G) proteini ile oluşturulan ikili (A-C, A-G), üçlü (A-C-G, A-C-P, A-G-P) ve dörtlü (A-C-G-P) kompozit boncukların sentezlenmesi, bu kompozit boncukların yapısal karakterizasyonu ve bir antibiyotik etken maddesi olan Sefaklor'un salımında kullanılmasıdır. Çalışma kapsamında yukarıda belirtilen kompozit mikroküreler, iyonik jelasyon veya diğer bir ifadeyle süspansiyon çapraz bağlama yöntemi ile hazırlanmıştır. Yöntemde, PLGA'sız boncuklar, A, C, G bileşenlerinin suda çözünmesiyle oluşan jellerin, CaCl2 ve KCl içeren çöktürücü çözeltiye, şırınga yardımıyla damlatılmasıyla elde edilmiştir. PLGA'lı jellerin sentezinde ise, A, C, G içeren jellere, PLGA'nın asetondaki çözeltisi eklenmiştir. Homojen hale gelene kadar karıştırılan ve asetonu buharlaştırılan jel yapılar, CaCl2, KCl tuzları ve polivinil alkol (PVA) içeren çözeltiye şırınga ile damlatılmış ve küresel yapılar elde edilmiştir. PLGA'sız (A-C, A-G ve A-C-G) ve PLGA'lı (A-C-P, A-G-P ve A-C-G-P) boncukların karakterizasyonu; FTIR ve ısıl analizlerle (TGA ve DTA), SEM fotoğraflarıyla, sıfır yük noktası (SYN), şişme ve kararlılık deneyleriyle yapılmıştır. FTIR, ısıl analizler ve SEM fotoğrafları, boncukların kompozit yapılar olduğunu göstermiştir. SYN analizlerinden, kompozitlerin yüzey yüklerinin sıfır olduğu pH değerlerinin 6.3-7.0 aralığında olduğu belirlenmiştir. Kompozit boncukların sudaki en yüksek şişme değerleri %157-641 aralığında değişmektedir. Bu yüksek şişme miktarına sahip kompozit boncuklar hidrojel olarak adlandırılabilir. Kompozitlerin mide (pH=1.2, HCl) ve bağırsak (pH=7.4, fosfat tamponu) pH'sındaki kararlılıkları incelenmiş, asidik pH'da 14. gün sonunda kütle kayıplarının % 9-76 aralığında değiştiği, tampon ortamında ise 3. günün sonunda yapıların tümüyle dağıldığı belirlenmiştir. Salım çalışmaları için beta laktam antibakteriyeller sınıfına dahil, ikinci kuşak bir sefalosporin antibiyotik olan sefaklor tercih edilmiştir. Salım çalışmalarından önce etkenle ilgili kararlılık testleri yapılmıştır. Etkenin asitte kararlı, bağırsak pH'sında kararsız olduğu, saklama koşulları için en uygun sıcaklığın +4 oC olduğu bilgisi teyit edilmiştir. Sefaklorun UV bölgedeki (264 nm) belirgin, kararlı ve kompozit bileşenleri ile örtüşmeyen piki, UV-Vis spektrofotometrik derişim tayinlerinde kolaylık sağlamıştır. Sefaklor içeren kompozitler, birlikte sentez veya doğrudan ilaç yükleme yöntemi ile sentezlenmiştir. Boncuklarda etkenin tutuklanma verimi %93'lere kadar ulaşmıştır. Tutunma yüzdesi bilinen kompozitler için farklı pH aralıklarına sahip çözeltilerde salım kinetiği çalışmaları uygulanmıştır. Etken maddenin asidik ortamda kararlı olması, düşük pH değerinin (mide pH'sı) uzun süreli salım için uygun olmasına neden olmuştur. Salım deneylerinde kompozitlerden etken maddenin salımı kompozit içeriğine göre farklılık göstermekle birlikte maksimum salım süresinin 4 saate kadar ulaştığı ve salım yüzdesinin %90'a ulaştığı belirlenmiştir. Salım kinetiği verilerinin, Birinci dereceden salım kinetiği, Korsmeyer Peppas ve Higuchi salım kinetiği modellerine uyduğu belirlenmiş ve bu modellere ait sabitler türetilmiştir. The objective of this study that to synthesize bio-degradable composite beads composing of a polymer 'poly(lactic-co-glycolic) acid' (PLGA), a polysaccharide with high molecular weight 'alginate' (A), 'carregeenan' (C) and/or 'gelatin' (G) in combinations of binary (A-C, A-G), triple (A-C-G, A-C-P and A-G-P) and quadruple (A-C-G-P) forms and its use in the release of cefaclor as an antibiotic co-factor. Within the study context, above mentioned microsphere composites were prepared via ionic gelation, i.e., cross linking in suspension techniques. The beads not containing PLGA were prepared by dropwise addition of the gels formed in the dissolution of A, C and G in water in a syringe to the precipitant solution containing CaCl2 and KCl. The gels with PLGA were synthesized by addition of PLGA in acetone over the formed gels in water. The gels obtained by stirring for homogeneity and evaporation off its acetone content were dropped with a syringe in a solution of CaCl2, KCl and polyvinyl alcohol (PVA) and the spherical formations were obtained. The obtained beads with PLGA (A-C-P, A-G-P and A-C-G-P) and without PLGA (A-C, A-G and A-C-G) were characterized by FT-IR for chemical compositions, TGA and DTA for thermal features, SEM for the morphology, by determination of point of zero charge (PZC) for surface charge, and by swelling and stability tests. FTIR, thermal tests and SEM views proved the formation of composites. PZC values were in between 6.3-7.0. The ratio of swelling in water was in the range of 157641%. The materials having such welling ratio could be considered as hydrogels.The stability of hydrogels were inspected at stomach pH (1.2 in HCl) and gut pH (7.4 in phosphate buffer) by which it was found that the losses were 9-76% in acidic medium at the end of 14th day whereas the formations were completely disintegrated in the buffer solution at the end of third day. Cefaclor as a second generation cephalosporins antibiotics classified under beta lactam antibacterials was preferred for the release investigations. Preliminary tests for the stability of Cefaclor showed that it was stable in acidic medium unlike its instability at the gut pH and that confirmed that the best storage condition was 4+ 0C. Cefaclor was determined by its adsorption of UV lights at 264 nm, the clear peak without any interference with composite components was an advantage for its determination by Uv-Vis spectrophotometric technique. The composite containing Cefaclor was prepared via co-synthesis or direct drugloading method. The retention yield of factor on beads was reached about 93%. The release kinetics at different pHs were inspected for the composed containing known amounts of the factor. The stability of Cefaclor at acidic medium, the low pH (stomach pH) prolonged release. Although the releasing times showed variations amongst composites, the maximum time and ratio were reached up to 4 h and 90%. The results of the releasing kinetics obeyed first order kinetics, Korsmeyer Peppas and Higuchi models from which the relevant constants were calculated. 148

İnsanların temel ihtiyacı olan gıdaların çevresel etkilerden korunması, tüketim ömürlerinin uzaması gibi benzeri amaçlarla kullanılan ve petrol türevli hammaddelerden üretilen gıda ambalajlarının atıklarından oluşan sentetik plastik birikimi çevre için ciddi bir problem haline gelmiştir. Bu nedenle biyolojik olarak parçalanabilen yenilebilir filmlerin ve kaplamaların geliştirilmesine yönelik araştırma çabaları son zamanlarda ağırlık kazanmıştır. Gıda ürünlerinin depolanması, dağıtımı ve pazarlanması sırasında gıdanın korunmasında önemli bir rol oynaması, yenilebilir, düşük maliyetli ve bol olması yenilebilir filmleri biyobozunur olmayan materyallere önemli bir alternatif haline getirmiştir.Bu çalışmada, insan sağlığı açısından pek çok faydası olduğu bilinen özellikle C vitamini bakımından zengin, kabuğu ile birlikte yenilebilen, turunçgiller ailesinden olan kumkuat meyvesinin kabuk ekstraktının kitosan biyopolimeri ile gıda ambalajı olarak kullanılabilecek özelliklere sahip, yenilebilir ve biyobozunur film olabilme potansiyeli araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikli olarak kitosan (%1-%2 w/v) ve plastikleştirici olarak gliserol (%0,2-%0,8 w/v) çeşitli oranlarda kullanılarak ideal film bileşimi belirlenmiş ve bu bileşime 60 ℃' de kurutulmuş kumkuat kabuğundan hazırlanan ekstraktlar çeşitli oranlarda (%5, %10, %20 ve %40) katılmıştır. Hazırlanan filmlerin özellikleri ve kumkuat kabuğu ekstraktının film özelliklerine etkisi nem miktarı, şişme derecesi, suda çözünürlüğü, su buharı geçirgenliği, renk, saydamlık ile karakterize edilmiştir. Ayrıca hazırlanan filmlerin çekme dayanımı ve kopma anında uzamaları belirlenerek mekanik özellikleri, TG/DTA ile termal özellikleri belirlenmiştir. Hazırlanan filmler FTIR ve SEM analizleri ile yapısal olarak karakterize edilmiştir. Hazırlanan filmlerin nem miktarının, şişme derecesinin ve çözünürlük değerlerinin sırasıyla (%30,95- %22,05), (%177,96- %24,8) ve (%34,58- %54,47) aralığında değiştiği, film yapısındaki kumkuat kabuğu ekstraktının artmasıyla filmlerin nem miktarının ve şişme derecesinin azaldığı, çözünürlük değerlerinin arttığı görülmüştür. Ayrıca, hazırlanan filmlerin su buharı geçirgenliği, kalınlık ve yoğunluk değerlerinin sırasıyla (1,039 g H2O Pa-1 s-1 m-1 ile 0,989 g H2O Pa-1 s-1 m-1), (0,0670 mm ile 0,0554mm) ve (0,86 g/cm3 ile 0,79 g/cm3) aralığında olduğu görülmüştür. Kumkuat kabuğu ekstraktı oranının, filmlerin su buharı geçirgenliği, kalınlık ve yoğunluk değerleri üzerinde önemli bir değişikliğe neden olmadığı belirlenmiştir. Kumkuat kabuğu ekstraktının film yapısındaki konsantrasyonu artmasıyla, filmlerin daha esnek özellik sergiledikleri ve çekme dayanımının 33,28-13,5 Mpa, kopma anındaki uzamalarının %7,04- %20,57 aralığında değiştiği görülmüştür. Hazırlanan filmlerin L, a ve b renk değerleri sırasıyla (93,7 ile 81,8), (0,31 ile 6,41), (5,45 ile 53,88) aralığında, saydamlık değerlerinin ise %10,45 ile %26,45 aralığında değiştiği görülmüştür. Kumkuat kabuğu ekstraktının film yapısına katılmasıyla rengin daha sarı ve opak bir görünüme sahip olduğu belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmada, kitosan biyopolimeri ve kumkuat kabuğu ekstraktı kullanılarak yenilebilir özellikte filmler hazırlanmış ve bu filmlerin fiziksel ve yapısal özellikleri karakterize edilmiştir. Hazırlanan filmlerin hali hazırda kullanılan gıda ambalajlarına alternatif olabilecekleri gösterilmiştir. Synthetic plastic accumulation, which consists of the waste of food packaging prepared from petroleum-derived raw materials used for similar purposes, such as protecting the foods of people's basic needs from environmental impacts and extending their shelf life, has become a serious problem for the environment. For this reason, research efforts intended for developing biodegradable edible films and coatings have recently gained importance. Having played an important role in food preservation during storage of food products, distribution and marketing, edible, abundant and low cost have made edible films an important alternative to non-biodegradable materials.In this study, the potential of being edible and biodegradable film with properties that can be used as food packaging with chitosan biopolymer of peel extract of kumquat fruit of the family of citrus fruits, especially rich in vitamin C, which is known to have many benefits for human health has been investigated. For this purpose, the ideal film composition has been determined using chitosan by weight (1% - 2%) and using glycerol (0.2% - 0.8%) as the plasticizer in various ratios and the extracts (5%, 10%, 20% and 40%) prepared from the dried kumquat peel at 60 ℃ have been added in this composition in various ratios. The properties of the films and the effect of the kumquat peel extract on the film properties have been characterized by the moisture content of the film, the degree of swelling, water solubility, water vapor permeability, color and transparency. In addition, the mechanical properties have been determined with the tensile strength and elongation in terms of breakage of the prepared films, and thermal properties have been determined with TG / DTA. The prepared films have been characterized by FTIR and SEM analysis as structurally. It has been observed that the amount of moisture, swelling, and solubility of the films changed between (30,95% - 22,05%), (177,96% - 24,8%) and (34,58% - 54,47%) respectively. It has been observed that the amount of moisture and the degree of swelling of the films decreased and the solubility values increased with the increase of kumquat peel extract. The water vapor permeability, thickness and density values of the films have been as follows: (1,039 g H2O Pa-1 s-1 m-1 and 0,989 g H2O Pa-1 s-1 m-1), (0,0670 mm and 0,0554 mm) ve (0,86 g/cm3 and 0,79 g/cm3) respectively. It has been determined that the ratio of kumquat bark extract does not cause a significant change on the water vapor permeability, thickness and density values of the films. With the increasing of the concentration of the Kumquat peel extract in the film structure, it has been observed that the films exhibit a more flexible property and the tensile strength at 33,28 - 13,5 MPa has been observed to vary between 7,74% and 20,57%. L, a and b color values of the prepared films are respectively (93,7 and 81,8), (0,31 to 6,41), (5,45 to 53,88), while the transparency values are 10,45% with 26,45% range. It has been determined that the color has a more yellow and opaque appearance with the addition of kumquat peel extract to the film structure.In this study, edible films have been prepared using chitosan biopolymer and kumquat peel extract and the physical and structural properties of these films have been characterized. Prepared films have been shown to be an alternative to currently used food packaging. 73

L-asparaginaz (L-ASNaz), Akut Lenfoblastik Lösemi (ALL) hastalığının tedavisinde kullanılan birincil kemoterapötik ilaçtır. Hastalara immün yanıtın azaltılması için, L-ASNaz'ın polietilen glikol (PEG) ile modifiye edilmiş formu uygulanmaktadır. Ancak, bu enzim ilacın plazma yarı ömrünün kısa ve pahalı olması yüzünden kullanımı ve erişilebilirliği kısıtlıdır. Bu noktada ALL tedavisinde karşılaşılan sorunları çözmek için yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Biyobozunur stentler son zamanlarda biyouyumlulukları ve zamanla bozunarak yok olmaları bakımından gelecek vaat eden uygulamalardır. Tez kapsamında öncelikle kitosan (CHI), gliserol (GLY), polietilen glikol (PEG), polipropilen glikol (PPG) ve polivinil alkol (PVA) monomerlerinden yola çıkarak CHI/GLY/PEG, CHI/GLY/PPG ve CHI/GLY/PVA temelli hidrojeller hazırlanmış ve çapraz bağlayıcı ajan (sodyum tripolifosfat) ile biyobozunur stent formuna dönüştürülmüştür. Stentlerin yapısal ve termal karakterizasyonları FTIR, DTA, TGA ve DSC ile belirlenmiştir. Bunun yanı sıra hazırlanan stentlerin şişme derecesi, su tutma kapasitesi, gaz geçirgenliği, in vitro biyobozunurluğu ve sıvı temas açıları belirlenmiştir. Daha sonra hazırlanan hidrojellere L-ASNaz enzimi in situ olarak immobilize edilmiş ve enzim konsantrasyonu, immobilizasyon süresi, çapraz bağlayıcı oranı ve çapraz bağlama süreleri incelenerek en uygun stent formülasyonu belirlenmiştir. Seçilen en uygun biyobozunur stentlerin in vitro biyouyumlulukları ASTM standartlarına göre L929 hücreleri üzerinde araştırılmıştır. Ayrıca, protein adsorpsiyonu, porozitesi ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Hazırlanan bu stentlerdeki enzimin varlığı (FTIR, EDX, XRD) etkinliği ve optimum parametreleri (pH, sıcaklık, termal kararlılık, depo kararlılığı, yeniden kullanılabilirlik vb.) ayrıntılı olarak çalışılmıştır. Son olarak, stent-enzim ilaç formülasyonun in vitro damar akış koşullarında uygulanabilirliği mimetik olarak dizayn edilen biyoreaktör sisteminde test edilmiştir.Sonuçlarımıza göre, CHI/GLY/PEG-3@L-ASNaz, CHI/GLY/PPG-4@L-ASNaz ve CHI/GLY/PVA-4@L-ASNaz stent formülasyonlarının damar akış koşullarında başlangıç aktivitelerinin yarısından fazlasını koruduğu görülmüştür. Ayrıca enzim içeren şekil hafızalı polimerik stent formülasyonlarının biyouyumluluk, biyobozunurluk ve yeterli mekanik karaktere sahip oldukları tespit edilmiştir. Buna ilaveten formülasyonların pH ve termal kararlılığı, yeniden kullanılabilirliği ve uzun süreli depolama kararlılığının umut verici düzeyde olduğu belirlenmiştir. L-asparaginase (L-ASNase) is the primary chemotherapeutic drug used in the treatment of Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL). To reduce the immune response in patients, the modified form of L-ASNase with polyethylene glycol (PEG) is applied. However, usage and accessibility of this enzyme has limited due to its short plasma half-life and expensive. At this point, it is needed novel approaches to solve the problems encountered in the treatment of ALL. Biodegradable stents are promising applications for their biocompatibility and degradation over time.Within the scope of the thesis, firstly, hydrogels with CHI/GLY/PEG, CHI /GLY/PPG and CHI/GLY/PVA based on chitosan (CHI), glycerol (GLY), polyethylen glychol (PEG), polypropylene glychol (PPG) and polyvinyl alchol (PVA) were prepared and biodegradable stents with cross-linking agent (sodium tripolyphosphate) were obtained. Structural and thermal characterizations of the stents were determined by FTIR, DTA, TGA and DSC. In addition, the degree of swelling, water uptake capacity, gas permeability, in vitro biodegradability and water contact angles of the prepared stents were determined. Then, L-ASNase enzyme was immobilized on the stents as in situ and the optimal stent formulations were determined by examining enzyme concentration, immobilization time, crosslinker ratio and crosslinking times. In vitro biocompatibility of the optimal biodegradable stents was investigated on L929 cells according to ASTM standards. In addition, protein adsorption, porosity and mechanical properties were investigated in these stents. Presence of enzyme in these prepared stents (FTIR, EDX, XRD) and optimum parameters (pH, temperature, thermostability, storage stability, re-usability etc.) were studied in detail. Finally, the applicability of the stent-enzyme drug formulation in in vitro vessel flow conditions was tested in a mimetic designed bioreactor system.According to our results, CHI/GLY/PEG-3@L-ASNase, CHI/GLY/PPG-4@L-ASNase and CHI/GLY/PVA-4@L-ASNase stent formulations maintained more than half of their initial activity under vascular flow conditions. In addition, it has been found that the shape memory polymeric stent formulations containing enzyme have biocompatibility, biodegradability and sufficient mechanical character. Additonally, the pH and thermostability, reusability and long-term storage stability of the formulations were determined to be promising. 209

DİETİLAMİNOETİL DEKSTRAN/SODYUM TRİMETAFOSFAT HİDROJELİNİN SENTEZİ VE YAPISININ AYDINLATILMASIDietilaminoetil dekstran (DEAE-D), dekstranın α-(1→6) glikozidik bağlar içeren polikatyonik bir glikoz polimeridir. Son yıllarda, çok işlevli yapılarından dolayı dekstran bazlı jellerin kontrollü ilaç salım çalışması, biyoteknolojik uygulamalar, ağır metal iyonlarını, pestisitleri ve boyarmaddeleri uzaklaştırma gibi disiplinlerarası uygulamaları olduğu bilinmektedir. Sunulan tez çalışmasında, polisakkaritler için etkili bir çapraz bağlayıcı olan sodyum trimetafosfat (STMP) kullanılarak 40 oC'de ve 1 M NaOH ortamında DEAE-D'ın hidroksil gruplarının moleküllerarası yan zincir tepkimesiyle DEAE-D/STMP hidrojeli sentezlenmiştir. Hidrojel oluşumu FTIR ve katı NMR 13C-CP/MAS ile kanıtlanmıştır. Hidrojelin ısıl kararlılığı TGA ve DSC ile karakterize edilmiştir. Hidrojelin yüzey morfolojisi ve kristal yapısı ise sırasıyla SEM ve XRD ile aydınlatılmıştır. Jelleşme yüzdesi (% verim) 72 olarak bulunmuştur. Bu tezde, DEAE-D ve STMP arasındaki tepkimenin jelleşme noktası, 40 oC'de tepkime sırasındaki viskozite değişimlerinin izlenmesi ile belirlenmiştir. Döner seyreltik çözelti viskozimetresi ile t=0 anında viskozite 40,77 cP ve 11. dakikada maksimum değere ulaştığı jelleşme noktasında 106,86 cP olarak ölçülmüştür. Ayrıca hidrojelin 30 oC'de suda şişme yeteneği jelleşme yüzdesi, şişme oranı, şişme yüzdesi ve hidrojelin dengedeki % su içeriği gibi bazı yapısal parametreler hesaplanarak belirlenmiştir. DEAE-D/STMP hidrojelinin suda ve farklı tampon çözeltilerde (pH: 2 ve 10) şişme derecesi hesaplanmış ve kinetik şişme eğrisi oluşturulmuştur. Bu eğrilerden farklı ortamlarda hidrojelin dengede maksimum şişme değerleri belirlenmiştir.2019, 44 sayfaAnahtar Kelimler: Dietilaminoetil dekstran, Sodyum trimetafosfat, Hidrojel SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF DIETHYLAMINOETHYL DEXTRAN / SODIUM TRIMETAPHOSPHATE HYDROGELDiethylaminoethyl dextran (DEAE-D) is a polycationic glucose polymer of dextran containing α-(1 → 6) glycosidic bonds. In recent years, because of their multifunctional structure, dextran-based gels are known to have interdisciplinary applications such as controlled drug release studies, biotechnological applications, removal of heavy metal ions, pesticides and dyestuffs.In this dissertation, DEAE-D / STMP hydrogel was synthesized by intermolecular side-chain reaction of DEAE-D hydroxyl groups with sodium trimetaphosphate (STMP) which is an effective crosslinker for at 40 oC in 1 M NaOH medium. Hydrogel formation was confirmed by FTIR and solid NMR 13C-CP/MAS. The thermal stability of the hydrogel was characterized by TGA and DSC. The surface morphology and crystal structure of hydrogel were illuminated by SEM and XRD, respectively. The gelation percentage (% yield) was found to be 72.In this thesis, gellation point of reaction between DEAE-D and STMP were determined via monitoring viscosity changes during reaction at 40 oC. The viscosity with the rotating dilute solution viscometer was measured as 40.77 cP at t = 0 and as 106.86 cP in the 11th minute. In addition, the swelling ability of the hydrogel was determined by calculating some structural parameters such as gelling percentage, swelling rate, swelling percentage, and water content of hydrogel in equilibrium in water at 30 o C. The degree of swelling of DEAE-D / STMP hydrogel in water and in different buffer solutions (at pH 2 and 10) was calculated and kinetic swelling curve was formed. From these curves, the maximum swelling values of hydrogel at equilibrium in different conditions were determined.2019, 44 pagesKey Words: Diethylaminoethyl dextran, Sodium trimetaphosphate, Hydrogel. 56

Son yıllarda petrokimyasal kökenli ürünlerin toksik etkisi ve petrol kaynaklarının sınırlı olması nedeniyle yenilenebilir kaynaklardan elde edilen doğal poliollerin kullanılması oldukça önem arz etmektedir. Yenilenebilir ürünlerin ucuz, biyobozunur, biyouyumlu, ekouyumlu ve sürdürülebilir olması bu kaynaklara olan ilgiyi gün geçtikçe artırmaktadır. Selüloz, protein, bitkisel yağ, lignin, nişasta, şeker ve benzeri malzemeler alternatif yenilenebilir kaynaklara örnek olarak verilebilir. Bunların arasında; içerdikleri trigliseritler ve onların hidrofobik doğası nedeniyle yüksek fiziksel, kimyasal ve termal özelliklere sahip, ekonomik, sürdürülebilir, çevre dostu ve kolay temin edilebilir olan bitkisel yağlar, poliol ve dolayısı ile polimer eldesi için önemli ve en avantajlı kaynaklardır. Poliüretanlar, iyi mekanik ve yüzey özellikleri, bakteriyel enzimlere karşı hidrolitik direnç, biyouyumlu olmaları nedeniyle, geleneksel olarak köpük, elastomer, film, kaplama, yapıştırıcı, vernik ve biyomalzeme olarak kullanılırlar.Bu tez çalışmasında, bitkisel yağ esaslı polioller ve petrokimyasal poliollerle karışımları kullanılarak esnek ve mekanik dayanımı yüksek poliüretan (PU) filmlerin sentezi ve karakterizasyonu açıklanmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, epokside soya yağından (ESO) halka açılma reaksiyonu ile biyo-esaslı polioller (ESOPOL) sentezlenmiştir. Biyo-esaslı poliol sentezinde, optimum reaksiyon koşulları belirlenmiştir. PU filmlerin hazırlanmasında, sentezlenen biyo-esaslı polioller ile petrokimyasal esaslı polioller olarak polipropilen glikol (PPG), polikarbonat poliol (PC), politetrametilen glikol (PTMG) karışımları farklı oranlarda kullanılmıştır. Poliüretan reaksiyonlarında izosiyanat olarak hekzametilen diizosiyanat (H12MDI), difenilmetan diizosiyanat (MDI) ve izoforon diizosiyanat (IPDI) farklı NCO/OH oranlarında kullanılmıştır. Çalışmanın son aşamasında, bakır esaslı metal organik kafes yapılı CuMOF ve çinko esaslı metal organik kafes yapılı ZIF-8 nanokristalleri sentezlenen poliüretanlara eklenmiştir. Bu şekilde, CuMOF ve ZIF-8 içeren PU/MOF ve PU/ZIF-8 nanokompozit filmleri de sentezlenmiştir. CuMOF ve ZIF-8' in sentezlenen poliüretan filmlere antibakteriyel özellik kazandırması beklenmektedir. Sentezlenen ESOPOL ve PU filmlerin karakterizasyonunda moleküler yapı tayini için FT-IR spektrofotometresi kullanılmıştır ve mekanik ve esneklik özellikleri mekanik testler ile belirlenmiştir. In recent years, the use of natural polyols obtained from renewable sources is very important due to the toxic effect of petrochemical products and limited petroleum resources. Renewable products are inexpensive, biodegradable, biocompatible, ecocompatible and sustainable, increasing the interest in these resources. Examples of alternative renewable sources are cellulose, protein, vegetable oil, lignin, starch, sugar, and the like. Among them; vegetable oils having high physical, chemical and thermal properties due to their triglycerides and their hydrophobic nature, which are economical, sustainable, environmentally friendly and easily available, are the most important and most advantageous sources for polyol and thus polymer production.Because of good mechanical and surface properties, hydrolytic resistance to bacterial enzymes, low cytotoxicity and good hemocompatibility, Polyurethanes (PUs) are traditionally used as foams, elastomers, films, coatings, adhesives, varnishes and biomaterials. This study introduces the synthesis and characterization of vegetable oil-based polyols and using the mixtures of these polyols and petrochemical-derived polyols to obtain flexible polyurethane films. In the beginning of this study, epoxidized soybean oil (ESO) and different substituents were reacted to synthesize the bio-based polyols via ring opening reactions. The optimum reaction conditions were determined during the bio-based polyol synthesis. Poly (propylene glycol) (PPG), polycarbonate polyol (PC), poly (tetramethylene glycol) (PTMG) and the mixtures of these petrochemical-derived polyols with ESO-based polyols were used as polyols for the synthesis of bio-based PU films. Hexamethylene diisocyanate (H12MDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI) and isophorone diisocyanate (IPDI) were utilized as the diisocyanate sources. In the final stage of the study, copper-based metal organic framework CuMOF and zinc-based metal organic framework type ZIF-8 polyurethanes were added. PU/CuMOF and PU/ZIF-8 nanocomposite films synthesized. CuMOF and ZIF-8 are expected to give antibacterial properties to synthesized polyurethane films. Mechanical properties of the PU films will be performed in order to evaluate the efficiency of synthesis. Synthesized ESO-based polyols and PU films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and mechanical tests. 108

TEZ11099 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2018. Kaynakça (s. 63-68) var. xi, 69 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm. Tezin amacı, kitosan biyopolimerinin nano-mikro küre formuna getirilmesi ve pamuklu kumaşa uygulanması, daha sonra kumaşın antimikrobiyal, mekanik, konfor ve optik özelliklerinin araştırılmasıdır. Tez çalışması kapsamında kitosan biyopolimeri, iyonik jelleşme yöntemi kullanılarak nano-mikro küre formuna dönüştürülmüştür. Kitosan nano-mikro kürelerin karakterizasyonu; FT-IR, XRD, SEM, TGA, DSC ve Mastersizer analizleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Nanomikro küre emülsiyonları saf su içerisinde 5 farklı konsantrasyonda hazırlanmış ve konsantrasyonun söz konusu özelliklere etkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak; kitosan nano-mikro küre uygulanmış kumaşların gram negatif ve gram pozitif bakterilere karşı antibakteriyel aktivite gösterdiği, konfor özelliklerinden hidrofilite, su buharı geçirgenliği ve hava geçirgenliği değerlerinin azaldığı, mekanik özelliklerden sertliğin arttığı, kopma ve yırtılma mukavemetinde ise anlamlı bir değişiklik olmadığı görülmüştür. Optik analizler sonucunda kumaşın renginde anlamlı bir değişim oluşmadığı fakat 185-400 nm dalga boyu aralığında kumaşın UV geçirgenliğinin düştüğü, dolayısıyla UV koruyucu özellik gösterdiği belirlenmiştir. The aim of the thesis is to convert the chitosan biopolymer into the nanomicrosphere form and to apply it to the cotton fabric, then to investigate the antimicrobial, mechanical, comfort and optical properties of the fabric. Within the scope of the thesis, chitosan biopolymer were converted into nano-microsphere form by using ionic gelation method. Fort he characterization of chitosan nanomicro spheres; FT-IR, XRD, SEM, TGA, DSC and Mastersizer analyzes was carried out. Nano-microsphere emulsions were prepared at 5 different concentrations in distilled water and the effect of concentration was investigated. As a result; it was observed that fabrics applied with chitosan nano-microsphere exhibited antibacterial activity against gram-negative and gram-positive bacterias and comfort properties as, hydrophilicity, water vapor permeability and air permeability values have decreased, there are no meaningful change on the mechanical properties, stiffness and tensile and tear strength. Optical analysis revealed no significant change in the color of the fabric but it was determined that the UV permeability of the fabric fell in the range of 185-400 nm wavelength and therefore showed UV protection properties. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FYL-2017-8615.

Polimer teknolojisinde biyopolimer eldesi son yıllarda giderek gelişmektedir. Bu gelişme biyopolimerlerin üstün özelliklerine dayanmaktadır, toksik olmamak, mekanik olarak yüksek dayanıma sahip olmak, kimyasal açıdan kararlı olmak, çevreye zararlı olmamak öne çıkan gelişme sebepleridir. Bunun yanında polimer teknolojisinde enzimatik polimerizasyon yöntemi de önem kazanan bir alan olarak öne çıkmaktadır. Enzimatik polimerizasyon diğer kataliz yöntemlerine göre daha düşük sıcaklık ve basınçlarda reaksiyon ortamı sunmaktadır. Bu sayede enerji tasarrufuna imkanı vermekte ve katalizlerden kaynaklanan toksik etkinin önüne geçmektedir.Enzimatik polimerizasyonda polyesterler önemli bir yer tutmaktadır. Siklik ester olan laktonlar halka açılması polimerizasyonu ile polimerleşmektedirler. En çok bilinen ve üzerinde çalışılan lakton ɛ-kaprolakton olmakla birlikte δ-valerolakton ile de yüksek molekül ağırlıklı polimerler üretilebileceği bilinmektedir.Bu çalışmada enzimatik halka açılması polimerizasyonu yöntemi ile polivalerolakton homopolimeri ve polikaprolakton-polivalerolakton kopolimeri sentezlenmiştir.Çalışmanın ilk aşamasında polivalerolakton sentez reaksiyonuna ortam koşullarının etkisi araştırılmış bu amaçla farklı sıcaklık, reaksiyon ortamı ve enzim türü ile denemeler yapılmıştır. δ-valerolakton monomeri Novozyme 435 ticari enzimi ve pirinç kabuğu külüne fiziksel adsorpsiyon ile immobilize CALB L enzimi ile farklı sıcaklıklarda sabit monomer/enzim oranında, 120 rpm karıştırıcı hızında ve inert azot ortamında reaksiyona sokularak polivalerolakton sentezlenmiştir. Polivalerolakton için iki enzim türünde de en iyi sıcaklık koşulu belirlenmiş ilerleyen sentezlere belirlenen sıcaklıklarda devam edilmiştir. Reaksiyon ortamının polivalerolakton sentezindeki etkisinin belirlenmesi amacıyla farklı reaksiyon ortamlarında denemeler yapılmış ve sentez için en uygun ortamı belirlemek hedeflenmiştir.Çalışmanın ikinci aşamasında ise kopolimer sentezine geçilmiştir. Kopolimer sentezi homopolimer sentezinde iki enzim için de ayrı ayrı belirlenmiş olan en iyi sıcaklıkta gerçekleştirilmiş. Monomer oranının kopolimer reaksiyonundaki etkisinin belirlenmesi hedeflenmiştir, farklı oranlarda monomer kullanarak denemeler yapılmıştır.Elde edilen homopolimer ve kopolimerlerin molekül ağırlıkları dağılımı jel geçirgenlık kromatografisi (GPC) ile belirlenmiştir. Termal özellikleri için diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ve termal gravimetrik analiz (TGA) analizleri kullanılmıştır. Kimyasal yapı için Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometrisi (FT-IR) ve proton nükleer manyetik rezonans (1H-NMR) analizleri uygulanmış ve elde edilen tüm sonuçlar karşılaştırılmıştır. Prior to polymer production on the commercial scale, people used glass, wood, stone, brick, cement, steel, natural fibers such as wool, linen, cotton in their clothing and weaving needs in the making of goods and materials they used in daily life. As a result of the developments in polymer production since the 1930's, a marked increase in the diversity of human-produced materials has begun to be observed. These materials have made life easier for people.Most of the synthetic polymers used today are petroleum based. However, alternatives have begun to be sought because of basic reasons such as increased oil prices, especially environmental concerns, and exhaustion associated with the massive use of fossil fuels. This is the basis for accelerating and improving the work for bio-based polymer production.Biopolymer manufacturing in polymer technology has been developing in recent years. This development is based on the superior properties of biopolymers such as nontoxic, has high mechanical strength, chemically stable, not harmful to the environment. In addition, the enzymatic polymerization method in polymer technology is also an important area. Enzymatic polymerization offers reaction media at lower temperatures and lower pressures than other catalysis methods. This provides energy savings and avoids the toxic effects of catalysis.Polyesters have an important place in the enzymatic polymerization. Lactones, which are cyclic esters, polymerize by ring opening polymerization. It is known that the most well-known and studied lactone is ɛ-caprolactone on the other hand δ-valerolactone can also produce high molecular weight polymers.δ-valerolactone is a renewable monomer having a melting point of -13°C, a boiling point of 226 to 229°C, and a flash point of 112°C. It has low toxicity and high solubility in water, which facilitates biological degradation. Polivalerolactone is an important hydrophobic and semi-crystalline aliphatic polyester because it is biodegradable and biocompatible and has permeability properties. They are structurally similar to polycaprolactone, another aliphatic polyester. Polivalerolactone is very unlikely to be toxic to the cell in which it is used. It also has the ability to be easily mixed with other polymer materialsThese polymers, which have biodegradability, biocompatibility and superior mechanical properties, are enzymatically synthesized and therefore do not contain toxic chemical catalyst residues. This allows for use in biomedical applications such as drug delivery systems, tissue engineering and medical devices (implant, prosthesis, surgical thread, etc.).Biocatalysts are biologically derived enzymes with chemical enzyme properties used in chemical reactions. Biocatalysts have many advantages over conventional catalysts, and their advantages are based on activation energy (Ea). The primary determinant of reaction rate value for any catalysis is Ea . Biocatalysis decreases Ea value.Lipases have been increasing their place and importance in the enzyme market in recent years thanks to their distinct advantages compared to classical enzymes. The advantages they have are that they provide moderate environmental conditions in reactions, do not create side reactions, facilitate the control of reactions, and so on.Candida antartica lipase B is the most well known and used biocatalyst and is widely used in hydrolysis, esterification, transesterification, aminolysis applications. The molecular weight of CALB is 33 kD at 317 amino acid residues, isoelectric point 6.0. The active site is the Ser105-His224-Asp187 catalytic triad.Immobilization is needed to improve the use of enzymes in unnatural environments. The immobilized CALB enzyme is highly resistant to heat, even at high concentrations, maintaining its activity for a long time, especially in anhydrous environments. However, lipase shows relatively rapid denaturation in aqueous solutions even at temperatures as low as 40°C.The commercially available CALB enzyme (Novozyme 435) was immobilized on macroporous acrylic polymer resin with an unknowned protocol. Although Novozyme 435 is an effective catalysis in enzymatic polymerisation applications, high costs and diffusion limitations restrict the use.In this work, polyvalerolactone homopolymer and poly caprolactone-poly valerolactone copolymer were synthesized by enzymatic ring-opening polymerization method. Two different enzymes were used as catalysis. These enzymes are commercial enzyme, novozyme 435, and home-made enzyme, Candida antartica lipase (CALB L), modified by physical adsorption of immobilized silica-based material rise hush ash.The homemade enzyme was produced by physical adsorption method on rice hush ash. Begin with, the rice hush was burned for 6 hours at 600-650℃ in an furnace. Subsequently, surface modification of RHA was provided using a silanation agent 3-aminopropyl triethoxysilane (3-APTES) and functional amine (-NH2) groups were added to the surface. Immobilization of the lipase was accomplished by physical adsorption.In the first step of the study, polyvalerolactone homopolymer was synthesized using different temperature and time for two different enzymes. Syntheses were made at four different temperature values, which are 30, 40, 60 and 80℃, five different times values, which are 6, 24, 48, 72 and 120 hours. The optimum temperature and time values for both enzyme types were determined at the end of the syntheses.The polymer reaction was carried out by the enzymatic ring opening method and the enzyme monomer concentration was kept constant for all reactions. The toluene medium was first selected as the reaction medium.Since the δ-valerolactone monomer is stored at -20°C, it will be kept in the room temperature for a while before passing to the liquid form. After the enzyme, monomer and toluene are reacted at the specified ratios, the reaction will be carried out in the inert nitrogen atmosphere so that the monomer does not react with air. To terminate the reaction, the chloroform will be subjected to filtration to separate the enzyme from the medium to be used. The polymer obtained by evaporating chloroform in the filtrate containing the polymer and chloroform is precipitated using methanol and the precipitate is dried to obtain the required analysis of the polymer samples.The highest values were obtained at 40ºC at the end of 24 h for commercial enzyme, novozyme 435, which was 9010 g/mol. At 80ºC, a molecular weight of 8040 g/mol was obtained by using modified by physical adsorption of immobilized silica-based material rise hush ash which is the best result of this enzyme. Since the best result was obtained at 80℃, additional experiments were made at 90℃.After the optimum temperature was determined, the reaction medium was changed and the effect of the reaction medium on the polymerization was investigated. The polymerization reaction was carried out using nonsolvent and n-hexane to determine the effect of the reaction medium.At the end of the polymer reactions, optimum temperature and reaction media for the enzymes were determined. And copolymerization reactions were carried out under these conditions.In the second part of the study, the copolymer was synthesized by the enzymatic ring opening polymerization at the determined optimum temperature value for two different enzymes. The highest value was obtained at 40℃ at the end of 6 h for %75 δ-valerolactone with commercial enzyme which was 15100 g/mol. At 80ºC, a molecular weight of 15100 g/mol was obtained by using modified by physical adsorption of immobilized silica-based material rise hush ash which is the best result of this enzyme.Molecular weight distribution of the obtained homopolymers and copolymers was determined by gel permeation chromatography (GPC). Differential scanning calorimetry (DSC) and thermal gravimetric analysis (TGA) analyzes were used for thermal properties. Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR) and proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) analyzes were performed for the chemical structure and all the results obtained were compared. 75

Bu çalışma kısmi N-asetile oligomerik ve polimerik kitosanlar ile yaygın kullanılan bitki büyüme düzenleyicilerinin Serapias vomeracea'de sebep oldukları in vitro fizyolojik değişimleri açığa çıkarmak için yürütüldü. S. vomeracea tohumlarının çimlenmesinde en yüksek başarı % 77,31 oranla % 0,25 aktif kömür katkılı Knudson C besiyerinden sağlandı. Bitki büyümesinde tüm parametreler göz önüne alındığında ideal gelişimi sağlayan uygulamalar aynı besiyerinde %3 muz homojenatı (BAN) ve çeşitli konsantrasyonlarda kitosan uygulamaları (CHI) oldu. BAN, hindistan cevizi suyu (COW) ve jasmonik asit (JAS) uygulamaları S. vomeracea'nin yaprak ve köklerindeki hücrelerin zar yapılarının daha düzenli hale gelmesini sağlarken, 6-benzilaminopürin (BAP) ve indol-3-asetik asit (IAA) uygulamaları hücre duvarındaki lignin moleküllerinin esterleşme derecelerini artırdı. Polimerik kitosan (CHI-10) uygulamaları yaprak dokularında protein ve pektin miktarını artırırken, BAN uygulaması ise bunların yanı sıra yaprak dokularındaki ligninleşmeyi de uyardı. S. vomeracea'nin kök dokularında JAS ve CHI uygulamaları protein, su bağlı pektin ve ligninler, hidrosinamik asit ve alkaloit miktarlarında artmaya neden oldu. Düşük konsantrasyonda CHI-10 ve JAS uygulamaları ile yüksek konsantrasyodaki oligomerik kitosan (CHI-1) uygulamasının köklerde ksiloglukan, ramnogalakturonan ve β-galaktan miktarını artırdığı bulundu. Glukomannan içeriği açısından ise en olumlu etki indol-3-bütirik asit (IBA), CHI-1 ve IAA uygulamalarından sağladı. Bu çalışmayla birlikte iyi karakterize edilmiş kitosanın orkide yetiştiriciliğinde sentetik bitki büyüme düzenleyicilerine karşı çevre dostu, biyobozunur ve güvenilir bir alternatif olduğu ortaya konmuş oldu. Ayrıca FTIR spektroskopisinin sunduğu avantajların bitki doku kültürü uygulamalarına entegre edilmesiyle bitkide gerçekleşen fizyolojik değişimlerin molekül düzeyinde aydınlatılmasına olanak sağlandı. This study was carried out to elucidate the in vitro physiological changes caused by the partially N-acetylated oligomeric and polymeric chitosans and the common plant growth regulators in Serapias vomeracea. The highest success in the germination of S. vomeracea seeds (77.31 %) was obtained from Knudson C medium supplemented with 0.25 % activated charcoal. Considering all the parameters in plant growth, the applications that provided the ideal development were found to be 3 % banana homogenate (BAN) and chitosan (CHI) in various concentrations, in the same medium. In the leaves and roots of S. vomeracea, BAN, coconut water (COW) and jasmonic acid (JAS) applications made the membrane structures of cells more stable. The application of 6-benzylaminopurine (BAP) and indole-3-acetic acid (IAA) increased the degree of esterification of lignin molecules in the cell wall while BAN and polymeric chitosan (CHI-10) applications increased the amount of protein and pectin in leaf tissues. Also, BAN application stimulated lignification in leaf tissues. JAS and CHI applications increased the amount of protein, water-associated pectin and lignins, hydrocinnamic acid, and alkaloids in the root tissues of S. vomeracea. Furthermore, application of high concentration of oligomeric chitosan (CHI-1) and low concentration of CHI-10 and JAS increased xyloglucan, rhamnogalacturonan and β-galactan contents in roots. In terms of glucomannan content, the most favorable effect was obtained from indol-3-butyric acid (IBA), CHI-1 and IAA applications. With this study, it was revealed that well-characterized chitosan is an eco-friendly, biodegradable and reliable alternative to synthetic plant growth regulators in orchid cultivation. Furthermore, by integrating the advantages of FTIR spectroscopy into plant tissue culture applications, it was possible to illuminate the physiological changes in the plant at molecular level. 172

Sodyum aljinat (SA), doğal kaynaklardan elde edilen, glikozid bağı ile bağlı β-D-mannuronik asit (M) ve α-L-guluronik asit (G) üniteleri içeren, düz zincirli ve amorf yapılı bir polimerdir. Bu çalışmada hem sıcaklığa ve hem de manyetik alana duyarlı, SA esaslı polimer filmleri hazırlanmıştır. Bu filmlerden ilki, SA'ın sudaki % (w/v) 2,5'lik çözeltisinin kurumaya bırakılmasıyla hazırlanan SA filmidir. Diğer bir SA filmi ise, sıcaklığa duyarlı N,N-dietilakrilamid (DE) monomerinin % (w/v) 2,5'lik SA çözeltisinde, farklı başlangıç konsantrasyonlarında (0,3 M, 0,5 M ve 0,7 M), N,N-metilenbisakrilamid (NMBA) çapraz bağlayıcısı varlığında polimerizasyonu ile hazırlanmış olan SA-DE yarı-IPN filmleridir. Üçüncü tür SA filmi ise, % (w/v) 2,5'lik SA çözeltisi içinde Fe3O4 (manyetit) (M)'in ultrasonik karıştırma ile homojen dağıtılması ve suyun uzaklaştırılması ile elde edilen SA-M filmleridir. Dördüncü tür SA filmi, DE monomerinin, homojen olarak dağıtılmış manyetit (M) içeren % (w/v) 2,5'lik SA çözeltisinde, çapraz bağlayıcı varlığında polimerizasyonu ile hazırlanan SA-M-DE yarı-IPN filmleridir. Tam-IPN SA-M-GA, SA-DE-GA ve SA-M-DE-GA filmleri ise, yarı-IPN filmlerdeki SA'ın, asidik ortamda glutaraldehit (GA) ile çapraz bağlanmasıyla hazırlanmıştır.Filmlerin yapısal ve termal karakterizasyonları, FTIR, XRD ve DMA yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Tam-IPN SA-M-GA, SA-DE-GA ve SA-M-DE-GA filmlerinin destile su içinde 20, 30 ve 40oC'daki şişme denge değerlerinin (ESV) tayini ile filmlerin sıcaklığa duyarlılığı incelenmiştir. SA-M-GA filmlerinin ESV değerlerinin bekleneceği gibi sıcaklık ile değişmediği görülmüştür. ESV değerlerinin, sıcaklığa duyarlı PDE üniteleri içeren tam-IPN filmlerde, SA-M-DE-GA filmlerinde daha belirgin olmak üzere, hem sıcaklık hem de DE başlangıç konsantrasyonu ile azaldığı belirlenmiştir. SA-M-DE-GA tam-IPN filmlerinin, 30oC'da ve destile su içindeki ESV değerlerinin, 90kHz ve 5mT (miliTesla) şiddetindeki manyetik alanda ölçülen değerlerden daha fazla olduğu belirlenmiştir. Bu bulgular, hazırlanan SA-M-DE-GA filmlerinin hem sıcaklığa hem de manyetik alana duyarlı olduğunu teyit etmektedir. Sodium alginate (SA) which is obtained from natural sources is a linear-chained, amorphous polymer containing β-D-mannuronic acid (M) and α-L-guluronic acid (G) units which were bound by glycosidic linkages. In this study, SA-based polymer films responsive to both temperature and magnetic field were prepared. The first one of these films is linear chained-SA film prepared by the evaporation of water in aqueous 2,5 % (w/v) SA solution. The another kind of SA film is SA-DE semi-IPN film, and it was prepared by the polymerization of thermo-responsive DE monomer at various initial monomer concentrations (0,3 M, 0,5 M and 0,7 M) in aqueous 2,5 % (w/v)SA solution in the presence of N,N'-metilenbisakrilamid (NMBA) as cross-linker.The third kind of SA film is SA-M film, and it was prepared by the evaporation of water in the mixture obtained by the homogeneous dispersion of magnetite (Fe3O4 : M) in 2,5 % (w/v) SA solution by ultrasonic mixing. SA-M-DE semi-IPN films, the fourth kind of SA film, were prepared by the polymerization of DE monomer in the presence of cross-linker in 2,5 % (w/v) aqueous SA solution containing homogeneously distributed magnetite (M). SA-M-GA, SA-DE-GA, and SA-M-DE-GA full-IPN films were prepared by the cross-linking of SA in semi-IPN films by glutaraldehyde (GA) in acidic medium.The structural and thermal characterizations of the synthesized films were performed by FTIR, XRD and DMA methods. The temperature-sensitivity of the films were investigated by the determination of equilibrium swelling values (ESVs) in distilled water at 20, 30 ve 40oC. It was determined that ESVs of SA-M-GA films did not change with the temperature as expected.It was also determined that ESVs of full-IPN films containing DE decreased with both temperature and initial DE concentration, and this decrease was more apparent for SA-M-DE-GA films.The ESVs of SA-M-DE-GA full-IPN films in distilled water at 30oC under magnetic field with the intensity of 90kHz and 5mT (miliTesla) were found to be lower than those determined in the absence of magnetic field. These findings confirmed that SA-M-DE-GA films are responsive to both temperature and magnetic field. 96

Amaç: Korneal alkali yanıklarda CXL ve RGTA tedavilerinin inflamasyon, neovaskülarizasyon ve ülserasyon mekanizmaları üzerine etkilerini klinik ve histopatolojik olarak incelemek.Gereç ve Yöntem: 24 adet Avustralya-Yeni Zelanda ırkı dişi tavşanın sağ göz santral kornelarına 1N NaOH emdirilmiş 8 mm çaplı Whatman filtre kağıtları 1 dk süre ile uygulanarak alkali yanık modeli oluşturuldu. Model ardından denekler Kontrol grubu, RGTA grubu ,CXL grubu olarak sekizerli üç gruba ayrıldı. Rastgele seçilmiş 8 deneğin sağlam korneaları da sağlıklı grup olarak değerlendirmeye alındı. Tüm deneklerin 0,7,14 ve 21. Gün epitelyal iyileşme , opasifikasyon , ülserasyon ve neovaskülarizasyon değerlendirilmesi amacıyla ön segment optik koherans tomografi ve ön segment kornea fotoğrafları çekildi. 21. Gün son vizit sonrası denekler sakrifiye edilerek korneaları limbus sınırından alındı. Alınan kornealar histolojik ve immünohistokimyasal incelemeler için histoloji laboratuvarına gönderildi.Bulgular: RGTA grubunda hiçbir denekte ülserasyon gelişmezken CXL grubunda ve kontrol grubunda birer denekte orta seviyeli ülserasyon, CXL grubunda bir denekte ise desmatosel gelişti. Son vizitte kornea kalınlıkları farkı istatistiksel olarak anlamlı değildi (p=0.058). Epitelyal iyileşme açısından her iki tedavi grubu da etkili bulunmuştu ve gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardı (p=0.023). Korneal opasite açısından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktu (p=0.544). Korneal vaskülarizasyon açısından her iki tedavi de etkili bulunmuş olup gruplar arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlıydı (p=0.03). Histolojik incelemede epitel kaybı, stromal ödem, korneal vaskülarizasyon ve lökositik infiltrasyon açısından kontrol grubu ile RGTA ve CXL grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardı (p0.05) stromal üretimde istatistiksel olarak anlamlı fark mevcuttu (p0.05).Conclusion: Both CXL and RGTA treatments have been found to be effective at reducing morbidity of corneal alkali burn. We think that the combined administration of these methods may increase the effectiveness of treatment. For both treatments to be more effective, further studies are needed on the optimal timing of CXL administration and the length of RGTA treatment duration. 90

Son yıllarda artan plastik kullanımı ve bu kullanım sonucunda oluşan aşırı plastik atık miktarları, hem endüstriyel hem de akademik alanda bu atıkların azaltılmasına yönelik çalışmaların yapılmasını gerektirmiştir. Atık problemini azaltmak için petrol bazlı polimerlerin kullanımının azaltılıp, yerine biyobozunur polimerlerin kullanımını sağlamaya yönelik çalışmalar yapılmaya başlanmıştır. Çöp poşetleri doğada diğer atıklara karışmış halde bulunurlar ve ayıklanmaları tehlikeli, kirli ve geri kazanımı düşüktür. Bu nedenle, amacı atıkları tutmak olan ve doğaya atıldığında toplanması zor olan bu malzemenin saf polimer yerine geri kazanılmış ve biyobozunurluk özelliği sağlanmış bir malzemeden yapılması hem doğa hem de üreticinin maliyetini düşürmesi açısından uygun görülmüş ve bu tezin nihai amacı olarak düşünülmüştür. Çalışma kapsamında ülkemizde üretimi yapılabilen termoplastik nişasta(TPN) biyobozunur malzeme, ana matris olarak da geri dönüştürülmüş alçak yoğunluklu polietilen(LDPE) seçilmiştir. Literatür incelendiğinde LDPE/TPN karışımlarının uyumsuz oldukları ve bu uyumsuzluğu gidermek için farklı uyumlaştırıcıların etkilerinin incelendiği görülmüştür. Bu tez çalışması kapsamında da üç farklı uyumlaştırıcının LDPE/TPN karışımları üzerine etkileri incelenmiştir. Bunun için maleik anhidrit aşılı polietilen(PEgMAH), polietilen maleik anhidrit kopolimeri (PEMAH) ve maleik aşılanmış etilen propilen monomeri (EPMgMAH) uyumlaştırıcı olarak seçilmiştir. Karışımların, çekme ve darbe testleri ile mekanik özellikleri, FTIR ile kimyasal etkileşimi, DSC ile ısıl özellikleri. Reometre ile viskozite değişimi ve SEM analizleri ile de uyumlaştırıcıların karışım içinde dağılımı incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde PEgMAH ve EPMgMAH'ın LDPE/TPN karışımı için uyumlaştırıcı olarak kullanılabileceği ve karışımın kopmada uzama değerlerini iyileştirdiği görülmüştür. Sonuç olarak geri kazanılmış polietilen ve termoplastik nişasta karışımlarından uyumlaştırıcı kullanılarak biyobozunur çöp poşeti üretiminde kullanılabilecek bir karışım elde edilebileceği görülmüştür. In recent years plastic usage increased globally and various academic research conducted to tackle increasing waste problem. In order to decrease this waste problem, researchers focused on the usage of biodegradable polymers instead of the oil based polymers. Biodegradable polymers can degrade in a short time and can rejoin the life cycle of the earth. But, they cannot be used by themselves, in order to use them, they must be mixed with oil-based polymers. The blends are often not compatible with each other. They need a compatibilizer to reach desired properties. Garbage bag wastes are hard to collect, sometimes toxic and don't have enough value. Producing garbage bags with recycled biopolymers supports low cost and environment materials. For this study, thermoplastic starch is chosen as biodegradable polymer and low density polyethylene as main matrix. TPS/LDPE blends are immiscible. Three different compatibilizer was chosen for this study: maleic anhydride grafted ethylene propylene monomer (MAH-g-EPM), maleic anhydride grafted low density polyethylene (MAH-g-LDPE), polyethylene maleic anhydride copolymer(PEMAH). Mechanical, rheological and structural properties of the blends were tested. When the results are examined, it can be seen that PEgMAH and EPMgMAH can be used as compatibilizer for the LDPE/TPN blends. Besides, it was seen that the elongation at break values of the blends were improved by this type compatibilisers. As a result, a blend can be obtained which can be used in the production of biodegradable garbage bags by using a compatibilizer from a mixture of recycled polyethylene and thermoplastic starch. 74

Killer geoteknik mühendisliğinde katı atık depolama alanlarında geçirimsiz şilte, barajlarda kil çekirdek, yol dolgularında geçirimsizlik elemanı olarak kullanılmaktadır. Ancak kil zeminler, su ile karşılaştıklarında su içeriklerinde meydana gelen değişimle birlikte kilin minerolojik ve kimyasal yapısına bağlı olarak farklı şişme, oturma, dayanım ve geçirimlilik özelliği gösterebilmektedir. Bu tür problemlerin ortadan kaldırılabilmesi için kil zeminlerin çeşitli yöntem ve katkılarla iyileştirilmesine çalışılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, ponza katkılı kil zeminlerin biyopolimer ile etkileştirilmesi sonucu elde edilen numunelerin bazı geoteknik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla Erzurum yöresine ait bir kil, Bitlis'ten temin edilen ponza tozu ile belirli yüzdelerde karıştırılmış, daha sonra elde edilen ponza katkılı killere belirli yüzdelerde biyopolimer eklenmiştir. Deney sonuçları, biyopolimer katkılı kil-ponza karışımlarının likit limit değerlerinin doğal kile göre arttığını, numunelerin non-plastik özellik sergilediğini göstermiştir. Ayrıca biyopolimer yüzdesindeki artışla numunelerin serbest basınç mukavemetleri artmış, hidrolik iletkenlik değerlerinde azalma görülmüştür. In geotechnical engineering, clays are frequently used as impermeable liner in landfills, as core material in earth dams, and as impermeable component in road embankments. However, depending on the minerological and chemical properties, clays may show different swelling, settlement, strength and permeability properties. To overcome these problems, clay soils are attempted to be improved with chemical additives. In this research, geotechnical properties of the specimens that had been obtained by interacting pumice-containing clay soils with biopolymers were studied. For this purpose, firstly, natural Erzurum clay was mixed with the pumice powder obtained from Bitlis at certain percentages to obtain pumice containing clays. Then, these pumice containing clays were interacted with biopolymer at certain percentages to produce biopolymer containing clay/pumice specimens. The experimental results showed that liquid limit values increase with the increase in the biopolymer percentage, and the specimens exhibit non-plastic characteristic. Furthermore, with the increase in biopolymer, the unconfined compressive strength values of the specimens increased and the hydraulic conductivity values decreased. 79

Bu tez çalışmasında, son yıllarda damar doku mühendisliği uygulamalarında kullanılan kolajen/elastin/poli (ε- kaprolakton) kovalent bağlı matriksi, literatürde bulunan geleneksel yöntemler (plazma muamelesi, aminoliz gibi ön işlemler) ve çapraz bağlayıcı kullanılmadan üretilmiştir. Bu amaç için, özgün iki farklı yöntem kullanılmıştır. Bunlardan bir tanesi poli (ε- kaprolakton) (PCL)'un kolajen ve elastin içeren nanoliflerin yüzeyinden, ε-kaprolakton monomerinin halka açılması polimerizasyonunun başlatılması ile aşılanmasıdır. Bu yöntem için öncelikle elektroeğirme işlemi ile kolajen elastin içeren nanolif yapıları hazırlanmıştır. Daha sonra, titanyum(IV) izopropoksit ile kolajen ve elastin üzerindeki serbest amin grupları polimerizasyon başlatıcısı olarak kullanılmıştır ve poli (ε- kaprolakton) nanolif yüzeyine aşılanmıştır. Nanolifler ve üzerine aşılanan PCL, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı x-ışını analizleri (EDX) ile belirtilmiştir. Kimyasal yapının doğrulanmasında Fourier dönüşümlü kızıl ötesi (FTIR) spektroskopisi ve raman spektroskopisi kullanılmıştır. Malzemenin hidrofiliklik derecesinin belirlenmesi için su temas açısı (WCA) analizi yapılmıştır. kolajen-elastin-PCL matriksinin hazırlanması için kullanılan diğer yöntem ise proteinlerin tiyol fonksiyonelli hale getirilmesi ve PCL'un vinil fonksiyonelli olarak sentezlenmesinden sonra tiyol-en foto klik reaksiyonu ile blok kopolimerin oluşturulmasıdır. Hazırlanan vinil fonksiyonelli ve tiyol fonksiyonelli makromoleküllerin kimyasal yapıları, FTIR ve 1HNMR ile doğrulanmıştır. Reaksiyon sonrasında elde edilen blok kopolimer yapısı ise raman spektroskopisi ile belirlenmiştir. In this thesis, covalently bonded collagen/elastin/poly(ε-caprolactone) matrix which used efficiently in vascular tissue engineering in recent years, was prepared without using the conventional methods (pretreatments such as plasma treatment, aminolysis) found in the literatüre. Two different methods were used for his purpose. One of these method is grafting the poly(ε-caprolactone) (PCL) via initiating the ring opening polymerization on the surface of nanofibers containing collagen and elastin. Firstly, collagen and elastin containing nanofibers were prepared via electrospinning process for this method. Then Ti(IV) isopropoxide and free amine groups on the collagen and elastin were used as initiators of ring opening polymerization of ε-caprolactone and PCL was grafted onto nanofiber surface. The nanofibers and grafted PCL were indicated by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray (EDX) analysis. Fourier transformed infra-red (FTIR) and Raman spectroscopy were used for confirming the chemical structures. Water contact angle measurements were made for determining the degree of hydrophilicity of the material. The other method used for preparing collagen/elastin/PCL matrix is to the applying thiol-ene photo-click reaction between thiolated proteins and vinyl-modified PCL. Chemical structures of the prepared vinyl-modified PCL and thiolated macromolecules were confirmed via FTIR and 1HNMR analysis. Then the chemical structure of the block copolymer was verified by Raman spectroscopy. 92111

Tez, yazarı tarafından 16.06.2020 tarihine kadar erişime kısıtlanmıştır. Bu çalışmanın amacı; Polihidroksibütirat (PHB) biyopolimerinin termal (TGA/DTG ve DTA), morfolojik (SEM) ve yapısal (FTIR ve XRD) özellikleri üzerine bakteriyel selüloz (BC), pamuk (P), ısıl işlem görmüş odundan elde edilen α-selüloz (HT) ve ısıl işlem görmemiş odundan elde edilen α-selüloz gibi farklı selülozik liflerin etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmada solvent yöntemi kullanılarak PHB matriksi selülozik liflerle sırasıyla karıştırılmıştır. PHB’nin çözülmesinde kloroform kullanılmış ve karışım ultrasonik ve manyetik karıştırıcılar kullanılarak sağlanmıştır. Elde edilen biyokompozit filmlerin termogravimetrik analiz (TGA/DTG) ve derivatif termal analiz (DTA) ile termal özellikleri, elektron mikroskobu (SEM) ile morfolojik karekterizasyonu, x-ışını kırınım analizi ve FTIR ile yapısal karekterizasyonu belirlenmiştir. Sonuçlara bakıldığında, TGA eğrileri biyokompozitlerin T%10 ve T%50 için en yüksek, UT için 260,5 °C ve HT için 286,4 °C olarak saptanmıştır. Buna karşın T%85 için en yüksek değer P için 383,6 °C bulunmuştur. DTG eğrilerine göre, en yüksek değer HT için 288,7 °C ile belirlenmiştir. DTA analizine göre, saf PHB ve PHB kompozitlerine ait Tg, Tm ve entalpi değerlerinin yükseldiği saptanmıştır. SEM görüntüleri incelendiğinde, biyokompozitlerde poroz bir yapının oluştuğu (boşluklu bir yapı oluşumu) görülmüştür. XRD analizi incelendiğinde, kontrol örneği dışında diğer partiküllerin benzer yapılar gösterdiği gözlenmiştir. XRD analizinde, PHB’nin 6 ana pik oluşumu gösterdiği belirlenmiştir. PHB biyokompozitlerinin de 17,63°, 22,83°, 25,30°, 26,15°, 29,65° ve 42,18°olarak benzer noktalarda pik tepeleri verdiğivi saptanmıştır. FTIR analizine göre kompozitler arasında farklı bir oluşumun olmadığı ve genellikle yapının benzer olduğu saptanmıştır. The purpose of this study is to investigate the effects cellulosic fibers such as cellulose fibers (HT) obtained from heat-treated beechwood, cellulose fibers (UT) obtained from untreated wood, bacterial cellulose (BC), cotton (P), on the thermal (TGA / DTG and DTA), morphological (SEM) and structural (FTIR and XRD) properties of polyhydroxybutyrate (PHB) biopolymers. In this study, PHB matrix was mixed with diffirent cellulosic fibers by solvent method. Chloroform was used to dissolve the PHB and the mixture was supplied using ultrasonic and magnetic stirrers. The thermal properties of the obtained biocomposite films were determined by thermogravimetric analysis (TGA / DTG) and derivative thermal analysis (DTA), morphological characterization by electron microscopy (SEM), x-ray diffraction analysis and structural characterization by FTIR. According to the TGA curves, the highest results for T10% and T50% of PHB biocomposites was obtained at 260,5 °C for UT and 286,4 °C for HT. In contrast, the highest value for T 85% was found to be 383,6 °C for P. According to DTG curves, the highest value was determined at 288,7 °C for HT. DTA analysis also showed that Tg, Tm and enthalpy values of pure PHB and PHB composites were increased. When SEM images are examined, a porous structure (formation of a voided structure) is observed in PHB biocomposites. In XRD analysis of PHB biocomposites, it was observed that other samples showed similar structures except for the biocomposite with P. XRD analysis also showed that PHB biopolymer showed 6 main peak formation. Main peaks of pure PHB and PHB biocomposites were found to be at similar points of 17,63°, 22,83°, 25,30°, 26,15°, 29,65° and 42,18°. According to the FTIR analysis, it was found that there was no different formation between the composites and the structure was generally similar.

Bu çalışmanın amacı, yüzeye tutunması iyileştirilmiş ve kürlenme süresi kısaltılmış süperhidrofilik kaplama solüsyonu formülasyonlarının geliştirilmesidir. Bu kapsamda, kürlenme esnasında çapraz bağ yapısına doğrudan katılabilecek, insan ve çevreye herhangi olumsuz etkisi olmayan biyouyumlu poli(hedral oligomeril silseskuiokzan) (POSS) kullanılmıştır. Kaplama yüzeyi olarak poliüretan seçilmiştir. Çalışmada POSS yükleme oranının yanı sıra kullanılan peroksit miktarı ve kürleme süreleri değişken olarak ele alınmıştır. PVP-POSS solüsyonları çözelti hazırlama tekniği ile hazırlanmış ve daldırma yöntemi ile ultraviyole (UV) ışığı kullanılarak kürlenmiştir. Kaplamaların termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM), kürlenme sonrası oluşan yapısal değişiklikler Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), çapraz bağ değişimleri şişme testleri, ıslanabilirliliği temas açısı ölçümleri ve biyouyumluluk özellikleri sitotoksite ile incelenmiştir. Ayrıca, kürleme süresinin kaplamanın sürtünme kuvveti üzerine olan etkisi değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda, POSS'un kaplamanın termal dayanımını arttırdığı, temas açısı değerlerinin düşürerek ıslanabilirliği iyileştirdiği gözlenmiştir. Diğer yandan düşük kürleme süresinde, düşük peroksit miktarlarında yüksek POSS yüklemesiyle birlikte poliüretan yüzeyine tutunmanın gerçekleştiği görülmüştür. The aim of this work is to develop a poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) based superhydrophilic coating formulations having improved surface adherence and shortened curing time. For this purpose, nano-polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS), which are biocompatible, environmentally friendly and are able to covalently bond with the network structure of the hydrogel, are used. The substrate was a polyurethane. The parameters were POSS content, peroxide content and curing time. The PVP solutions were prepared by means of solution casting technique and were dip-coated on to polyurethane surface using a UV-light for crosslinking. The thermal properties were analyzed via Differential Scanning Calorimeter (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA), the morphology by Scanning Electron Microscope (SEM) and by Atomic Force Microscopy (AFM), the chemical changes via Fourier Transformation Infrared Spectroscopy (FTIR), the crosslinking density by swelling measurements, the wettability by contact angle measurements, biocompatibility and cytotoxicity via cell culture studies. The results showed that the presence of POSS enhanced the peel strength and thermal resistance of the coating. The curing time for some compositions found to be shorter. 110

Hastalıkların teşhisi, tedavi süresi, ilaç dozu ayarlanmasında kan tahlilleri büyük önem arz etmektedir. Bu sebeple kan tahlillerinin doğru analiz edilmesi tanı ve tedavi süresince çok önemlidir. Tahlillerin aynı kan üzerinden tekrarlana bilirliği de, birçok hastalarda kolaylık sağlamakta ve zaman kazanılması sağlanmaktadır. Kan analizlerinin doğruluğu ve hassasiyeti, serum/plazma ve kan hücrelerinin birbirinden tam ayrımı ile mümkündür. Tam ayrımın gerçekleşebilmesi için kan tüplerinde jel polimer kullanımı yaygın olarak kullanılır ve en çok kullanılan jeller poliakrilat veya poliüretan jellerdir. Bu yöntem yoğunluk farkından faydalanılarak; yoğunluğu d:1.025 g cm־³ olan serum/plazma ile yoğunluğu d:1,125 g cm ־³ olan kan hücreleri arasında bir yoğunluğa sahip jelin kullanımı ile kan ayrımı yapılabilir. Piyasada ticari olarak satılan jel tüplerin büyük çoğunluğu da bu özelliklere sahip, fiziksel olan polimerik jel ihtiva etmektedir. Bu jel için kullanılabilecek polimerler, akrilik oligomer veya alifatik poliüretan olabilir. Oligomer ağırlığının yaklaşık 5000 Da ağırlıkta olması, sıvı olması da dikkat edilmesi gereken hususlardır. Bu çalışmada öncelikle fiziksel jel elde edilmiş daha sonra fiziksel jele UV uygulaması ile katı bariyer oluşturulmuştur. Fiziksel jel olan polimerik jel, çapraz bağlı kimyasal polimerik jele çevrilmiştir. Fiziksel polimerik jel ile kimyasal polimerik jel, belirli peryotlarla tekrarlanan kan analizleri ile mukayese edilmiş ve sonuçlar grafiklerle gösterilmiştir. Blood analysis are important for disease diagnosis, treatment period and adjusting the dose of medication. Thus, the accuracy of blood analysis is important for diagnosis. Also, repeatability of analysis from the same blood samples makes the treatment convenient and makes us gain more time. Accuracy of blood analysis is possible by serum/plasma and complete seperation of blood cells. The use of gel polymer in blood tubes for complete seperation is a common method. Blood seperation can be done by use of gels that have a density between density of serum/plasma d:1.025 g cm־³ and density of blood cells d:1.125 g cm־³. Most of gel tubes which get selled in quotation comprise physical polymeric gels that have those properties. In this study, the work of converting of physical gel to chemical gel will be performed. Fort his purpose, UV will be used as photoinitiator and polimeric gel contains physical gel will be converted to crosslinked chemical polimeric gel. If permanent barrier can be provided by becoming hard of gel by UV, time gaining can be encured with repeatable tests from the same blood. Here in, firstly gel polymer will be obtained with appropriate chemicals, then, permanent barrier will be provided by UV. Physical polimeric gel and chemical polymeric gel will be compaired with periodically repeated blood analysis and results will be showed on graphs. 71

Gıda kaynaklı mikrobiyal salgınlar nedeniyle gıdanın kalitesi, tazeliği ve güvenliğinin korunmasının yanı sıra gıdalardaki mikrobiyal gelişmeyi engellemek için yeni araştırmalar yapılmaktadır. Gıdalardaki mikrobiyal gelişmeyi engellemenin yollarından birisi antimikrobiyal özelliklere sahip gıda ambalaj materyali kullanmaktır.Bu tezde, antimikrobiyal ajan içermeyen polielektrolit yapıda antimikrobiyal gıda ambalaj materyallerinin geliştirilmesi amaçlandı. Bu amaçla iki farklı çalışma yapıldı. İlk çalışmada katyonik nişasta sentezlendi. Nişasta, katyonik nişasta ve sodyum aljinat kullanılarak polielektrolit yapıda filmler hazırlandı. İkinci çalışmada katyonik hidroksietil selüloz sentezlendi. Selüloz, katyonik hidroksietil selüloz ve sodyum aljinat kullanılarak polielektrolit yapıda filmler hazırlandı.Sentezlenen katyonik nişasta ve katyonik hidroksietil selülozun azot içerikleri ve sübstitüsyon dereceleri belirlendi. Fourier transform infrared (FT-IR) ve nükleer manyetik rezonans (NMR) analiz yöntemleri kullanılarak kimyasal yapıları karakterize edildi. Hazırlanan polielektrolit filmlerin kimyasal yapıları FT-IR analizi ile incelendi. Staphylococcus aureus ve Escherichia coli bakterilerine karşı antimikrobiyal aktiviteleri inhibisyon zonu metodu (disk difüzyon metodu) ile belirlendi. Termal özellikleri termal gravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile incelendi. Hidrofilik ve hidrofobik özellikleri temas açısı ölçümleri ile belirlendi. Optik özellikleri ultraviyole (UV) ve görünür bölge spektroskopisi ile incelendi. Yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelendi. Ayrıca jel içerikleri soxhlet ekstraksiyonu yöntemi ile belirlendi.Elde edilen tüm sonuçlar değerlendirildiğinde, hazırlanan polielektrolit filmlerin antimikrobiyal özelliğe sahip olduğu ve endüstride antimikrobiyal gıda ambalaj materyali olarak kullanılabileceği sonucuna varıldı. Due to foodborne microbial outbreaks, new researches is being done to prevent microbial growth in foods as well as to preserving the quality, freshness and safety of foods. One way to prevent microbial growth in foods is to use a food packaging material has antimicrobial properties.In this thesis in order to develop polyelectrolyte structured antimicrobial food packaging materials that do not contain any antimicrobial agents. For this purpose, two different studies were made. In the first study, cationic starch was synthesized. Polyelectrolyte structured films were prepared using starch, cationic starch and sodium alginate. In the second study, hydroxyethyl cellulose was synthesized. Polyelectrolyte structured films were prepared using hydroxyethyl cellulose, cationic hydroxyethyl cellulose and sodium alginate.Nitrogen contents and substitution degrees of synthesized cationic starch and cationic hydroxyethyl cellulose were determined. Chemical structures were characterized using fourier transform infrared (FT-IR) and nuclear magnetic resonance (NMR) analysis methods. Chemical structures of prepared polyelectrolyte films were investigated by FT-IR analysis. Antimicrobial activities against Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria were determined by inhibition zone method (disk diffusion method). Thermal properties were examined by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Hydrophilic and hydrophobic properties were determined by contact angle measurements. Optical properties were investigated by ultraviolet (UV) and visible spectroscopy. Surface morphologies were investigated by scanning electron microscopy (SEM). Gel contents were also determined by soxhlet extraction method.When all results were evaluated, it was concluded that prepared polyelectrolyte films have antimicrobial properties and they can be used as an antimicrobial food packaging material in the industry. 126

Polihidroksialkanoatlar (PHA), aşırı karbon kaynağının bulunduğu azot sınırlamalı stress koşulları altında bakterilerde granüler halde enerji rezervi depolanan biyopolimerlerdir. Fiziksel ve kimyasal özelliklerinin petrol-türevli polimerlere benzer oluşu bu biyopolimerlerin petrol-türevli plastiklerin yerini alabilmesine olanak sağlamaktadır. Aynı zamanda biyouyumlu ve biyobozunur özellikte olmaları nedeniyle PHA'lar doku mühendisliği ve biyomedikal alanında da kullanım potansiyeline sahiptir. Endüstriyel olarak üretimi ve kullanım açısından üzerine yapılmış ve devam eden birçok çalışma bulunmaktadır. Yapılan bu çalışmalar ağırlıkla üretim veriminin arttırılması ve kullanım potansiyelleri yönündedir. Ancak üretici mikroorganizmada yıkım da devam etmektedir. Bu işlem ise hücre içi PHA depolimerazlar olarak adlandırılan enzimler tarafından yapılmaktadır. PHA sentezinin arttırılması yanında, yıkımının da bloke edilmesinin/hızının azaltılmasının üretim verimini daha da arttıracağı açıktır. Bu işlemin getireceği bir diğer avantaj, üretim süresinin azalması, üretim maliyetinin düşürülmesi anlamına gelmektedir. Mevcut literatürler incelendiğinde PHA'ların hücre içi yıkım yolaklarının belirlenmesi üzerine yapılmış araştırmalar oldukça azdır. Bu tez çalışmasında, PHA üretici olarak olarak Pseudomonas aureofaciens seçilmiştir ve karbon kaynağı olarak oktanoik asit kullanılarak üç farklı koşulda mcl-PHA metabolizması incelenmiştir. PHA üretiminin teşvikdildiği, açlık ve PHA üretiminin teşvik edilmediği koşullarda belirli periyotlarla örnek alınarak bu örneklerdeki PHA profilleri çıkartılmış ve yağ asidi türevli metabolitler GC-MS ile analizlenmiştir. Yapılan analizler sonucu elde edilen metabolitlerden 3-hidroksioktanoat, trans/cis-3-oktenoik asit ve 2-oktenoik asidin doğrudan poli-3-hidroksikoktanoat (PHO) metabolizmasıyla ilşkili olduğu ve polimerin biyosentez ve yıkımının bu metabolitler üzerinden gerçekleştiği düşünülmektedir. Diğer metabolitlerin ise dolaylı yollardan temel metabolitlerin ileri dönüşüm ürünleri veya organizmanın rutin metaboliti olduğu düşünülmektedir. Elde edilen bu veriler ile PHO metabolizmasının anlaşılmasına yardımcı olabilecek literatür bilgisinin sağlanacağı düşünülmektedir., Polyhydroxyalkanoates (PHA) are biopolymers and stored in the cell in granular form as energy reserve by bacteria under stress conditions such as the limited nitrogen and excessive carbon sources. These biopolymers are alternative to petroleum-derived polymers because they have different physical and chemical properties. Also they are biocompatible and biodegradable so PHAs can be used in most of biomedical applications including tissue engineering as a tissue scaffold, controlled drug release and biomedical implants. There are lots of ungoing studies about their production and applications. These investigations are focused on increasing production yields and defining the potential applications. However, producing microorganisms are also capable to degrade polyhdroxyalkanoates. Enzymes called as intracellular PHA depolymerases carry out this process. PHA production yield can be increased by increasing PHA synthesis and by decreasing of PHA degradation rate or blocking the degradation metabolism. This process also provides reducing the cost of production and minimizing of production time. Although the recent literature gives information about extracellular PHA degradation, there is not enough knowledge about determination of intracellular degradation pathways. In this study, Pseudomonas aureofaciens was used as PHA producer organism. Octanoic acid was used as carbon source and mcl-PHA metabolism was investigated in three different metabolic conditions. Fatty acid based metabolites were analysed with GC-MS in induced PHA producing, starving and non-induce PHA producing conditions and PHA profiles were obtained. As a result of analysis, it was found that 3-hydroxyoctanoate, trans/cis-3-octenoic acid and 2-octenoic acid are directly related with poly-3-hydroxyoktanoate (PHO) metabolism and biosynthesis and degradation of polymer are occured due to these metabolites. Furthermore, it was suggested that, the other metabolites are further transformation products of the main metabolites or common metabolites of organism. According to these results, this project will provide basic knowledge about PHO metabolism.

Plastiklerin sahip olduğu fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olan, biyolojik olarak parçalanabilen biyobozunur plastiklere örnek olarak polihidroksialkanoatlar (PHA) verilebilir. Polihidroksialkanoatlar (PHA); hidroksialkanoatların (HA) poliesterleridir. Birçok bakteri tarafından karbon ve enerji kaynağı olarak karbon kaynağının aşırısının bulunduğu fakat esansiyel (N, P, S, O ve Mg gibi) elementlerin sınırlandırıldığı koşullarda üretilen PHA'ların ekstrasellüler yıkımları üzerine çalışmalara rastlanılmakla birlikte PHA'ların hücre içi yıkım yolaklarının belirlenmesi üzerine yapılmış araştırmalara rastlanılmamıştır. Bu tez kapsamında, model organizma olarak Pseudomonas aureofaciens seçilmiştir. C/N oranları değiştirilerek organizmada önce PHA biyosentez ve ardından yıkım yolakları teşvik edilerek hücre içi PHA yıkım ürünü olan organik asitler belirlenmiştir ve çalışılan PHA üretiminin teşvik edildiği, açlık ve PHA üretiminin teşvik edilmediği koşullarda belirli periyotlarla örnek alınarak bu örneklerdeki PHA profilleri çıkartılmıştır. Yapılan analizler sonucunda formik asit konsantrasyonun özellikle açlık ve PHA üretiminin teşvik edilmediği koşullarda farklanması, üretiminin teşvik edildiği, yıkımın teşvik edildiği ve PHA üretiminin teşvik edilmediği koşullarda valerik asit konsantrasyonun çalışılan diğer organik asit konsantrasyonlarından daha yüksek olması, izobütirik asitin ise sadece mcl-PHA üretiminin teşvik edildiği koşullarda tespit edilmesi, glutamik asit, treonin ve valin amino asit konsantrasyonlarının da çalışılan diğer amino asit konsantrasyonlarından farklılık göstermesi bu organik asitlerin PHA metabolizması ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Tüm bu sonuçlar, hücre içi mcl-PHA yıkım yolağının aydınlatılması ile ilgili yapılacak çalışmaların öncüsü niteliğinde olup, yapılacak yeni çalışmalara ışık tutacaktır., Polyhydroxyalcanoates (PHA) might be cite to biodegradable plastics which have same physical and chemical feature with plastics. Polyhydroxyalcanoates (PHA) are polyesters of hydroxyalcanoates (HA). Although there is enough knowledge extracellular degradation of PHA which is produced under the extreme amount of carbon source and limitted amount of essential nutrient (like N, P, S, O ve Mg) condition by microorganism, there is not enough knowledge about determination of intracellular degradation pathways. Within the scope of the thesis, Pseudomonas aureofaciens is selected as a model. By altering the C/N ratios of culture medium the microorganism is primarily induced for PHA synthesis and degradation pathways and then organic acids which are intracellular PHA degradation are determined. PHA profiles are estimated in induced PHA producing, starving and non-induce PHA producing conditions. As result of analysis following findings were determined: formic acid concentration differs expecially in starving and non-induce PHA producing conditions, valeric acid concentration is higher than other organic acid in induced PHA producing, starving and non-induce PHA producing conditions, isobutyric acid only is determined in induced PHA producing and glutamic acid, threonin, valine amino acids concentrations differs from other amino acid concentrations farklılık göstermesi bu organik asitlerin PHA metabolizması ile ilişkili olduğunu göstermektedir. All of them show that these organic acids can be related with PHA metabolism. All of these results which will be precursor of new research related with PHA degradation metabolic pathway, will shed light on this researches.

Bu çalışmanın amacı, Polilaktik asit (PLA) ve Polihidroksibutirat (PHB) biyopolimerlerinin ve bu polimerlere ait karışımların özellikleri üzerinde selüloz nanofibril (CNF) ve nano Titanyum dioksit (nano-TiO2) ilavesinin etkilerini araştırmaktır. Çalışmada kullanılan biyopolimerler %25, %50 ve %75 oranlarında karıştırılmış ve bu karışımlara %0,5, %1 ve %2 oranında CNF ve nano-TiO2 ilave edilmiştir. Bu karışımlar laboratuvar tipi çift vidalı ekstruder kullanılarak hazırlanmıştır. Ekstruder sonrası elde edilen karışımlar öğütücüler yardımıyla granüller haline getirilmiş ve kuruması için 80°C sıcaklıkta etüvde bekletilerek test örnekleri hazırlanmıştır. Elde edilen nano kompozitler taramalı elektron mikroskobu (SEM), termogravimetrik analiz (TGA-DTG), diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC), X-ışını kırınım analizi (XRD), mekanik özellikler ve FTIR spektrumu gibi analiz teknikleri ile malzeme özellikleri karakterize edilmiştir. Ayrıca nano kompozitlere ait dış ortam performansını belirlemek amacıyla nanokompozitlerin hızlandırılmış yaşlanma testleri de gerçekleştirilmiştir. Kompozitlerin mekanik özellikleri incelendiğinde kullanılan katkı maddesinin kompozitlerin mekanik özelliklerini iyileştirdiği söylenebilir. SEM görüntüsüne bakıldığında biyopolimerlerdeki hücre boşluklarını kullanılan katkı maddelerinin iyileştirdiği belirlenmiştir. Polimer nanokompozitler ve nanokompozit karışımlarında, Tm ve Tc gibi ısıl değerleri dolgu maddeleri ile genellikle yükseldiği görülmüştür. TGA sonuçları incelendiğinde nano TiO2 ve CNF partiküllerinin ilavesi ile termal stabilitenin arttığı belirlenmiştir. FTIR ve XRD analizi ile nanokompozit ve nanokompozit karışımlarının tepe değerlerinde bazı değişiklikler olduğu belirlenmiştir. XRD ile hesaplanan kristalinite değerlerinin, PHB ilavesiyle yükseldiği saptanmıştır. The aim of this study is to investigate the effects of the addition of cellulose nanofibrils (CNFs) and nano titanium dioxide (nano-TiO2) on the properties of the Polylactic acid (PLA) and Polyhydroxybutyrate biopolymer and their nanocomposite blends. The polymers used in this study were blended various formulation such as %25, %50 ve %75, and CNFs and nano-TiO2 at the loadings of %0.5, %1 ve %2 were added to the polymer blends. All blends were prepared to use with lab-scale twin screw extruder. After extrusion, the blends obtained were shaped as granules with lab-grinders, and the granules were put to an oven at 80°C. The characterization of the polymer nanocomposites and nanocomposite blends were carried out with scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA-DTG), differential scanning calorimeter (DSC), x-ray diffraction analysis (XRD), mechanical properties, and FTIR analysis. Accelerated weathering test and fungal durability test also conducted to determine the outdoor performance of the nanocomposites and their blends. According to the results; the mechanical properties of the all nanocomposites were found to improve with adding of the nano-fillers. SEM exhibited that the all nanocomposites have cells at various diameters with adding of the nano-fillers. Thermal properties of both polymer nanocomposites and nanocomposite blends showed that Tc and Tm generally improved with nano-fillers. TGA results showed that the addition of the nano-TiO2 and CNFs improved the thermal stability of the all nanocomposites. FTIR analysis showed that spectrums of nanocomposite blends have some changes, and XRD pattern of the all nanocomposites was found to be similar. Crystalline index measured with XRD was found to increase with the loadings of PHB. 103

Bu tez çalışmasında, ilk kez kullanılan Wautersia eutropha NRRL B-2804 suşu ile poli-β-hidroksibütirat (PHB) üretimi için yeni bir yöntem geliştirildi. Mikroorganizmanın PHB üretebilirliği üzerine çalışmalar yapılarak verimin artırılmasına odaklanıldı. PHB üretiminde karbon kaynağının (glukoz-fruktoz karışımı ve hidrolize melas) ve su türünün (distile, asidik ve bazik aktive) etkisi çalışıldı. Karbon kaynağı olarak glukoz-fruktoz karışımı yerine hidrolize melas kullanıldığında daha iyi verimler elde edildi. Ayrıca elektro-aktive sularla (asidik ve bazik aktive) büyütülen besiyerlerinde distile suya göre daha fazla PHB verimi tespit edildi. Karbon kaynağı olarak distile su ile hazırlanan glukoz-fruktoz karışımı içeren besiyeri kullanıldığında gram kuru hücre başına üretilen PHB miktarı 0,1048 g iken, asidik aktive su kullanıldığında 0,1339 g, bazik aktive su kullanıldığında ise 0,1441 g olduğu tespit edildi. Karbon kaynağı olarak hidrolize melas kullanıldığında distile su ile gerçekleştirilen denemelerde gram kuru hücre başına elde edilen PHB miktarı 0,1282 g olarak bulunurken, besiyeri hazırlanmasında asidik aktive su kullanıldığında 0,1662 g, bazik aktive su kullanıldığında ise 0,1835 g olarak saptandı. Elektro-aktive suların depolama kararlığının tespiti için sular 5 ve 10 gün bekletilerek besiyeri hazırlanmasında kullanıldı ve bu suların aktivitelerini yitirdiği tespit edildi. Sonuç olarak, bu mikroorganizmayla PHB üretiminde melas ve aktive su kullanımının verim artışı sağladığı bulundu. In this thesis work; a novel method was developed for the production of poly-β-hydroxybutyrate (PHB) using Wautersia eutropha NRRL B-2804 strain which have never been used. PHB production capability of Wautersia eutropha NRRL B-2804 was searched. Studies were focused on increase in the yields of PHB production. The effects of carbon sources (a mixture of glucose-fructose, and hydrolyzed molasses) and water (distiled, acidic and basic activated waters) on PHB productions were studied. It was found that molasses as a carbon source gave rise to better yields than mixture of glucose and fructose. It was also found that microorganisms gown in mediums, prepared using acidic and basic activated water as compared to those gown in medium containing distiled water yielded more PHB. Amounts of PHB, per gram dry cell using a mixture of glucose-fructose contain distiled, acidic and basic activated water were as follows: 0.1048 g, 0.1339 g, and 0.1441 g, respectively. In cases where molasses were used on carbon sources, amounts of PHB per gram dry cell in gowth medium containing distiled, acidic and basic were as follows: 0.1282 g, 0.1662 g, and 0.1835 g, respectively. The storage effect of activated waters on the production of PHB were also studied. It was found that activated waters stored for 5 and 10 days had no effect on PHB production increase. As a result, usage of molasses and activated waters in growth medium results in better PHB productions by this microorganism. 66

Bu tez çalışması; 4 aşamada tamamlanmıştır. Birinci aşamada, bir silikat minerali olan genleşmiş perlit (EP) ile bir doğal biyopolimer olan kitosan (CS) kullanılarak, %1 CH3COOH ortamında EP/CS kompozitlerinin sentezleri gerçekleştirilmiştir. EP/CS kompozitlerinde kitosan oranı (%10, %20, %50) değiştirilerek kompozitler hazırlanmıştır.İkinci aşama, sentezlenen kompozitlerin karakterizasyonunu oluşturmaktadır. Yapısal özellikleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile aydınlatılarak kompozit oluşumunu destekleyen pikler gözlenmiştir. Bozunma sıcaklıkları termal gravimetrik analiz (TGA) ile incelenmiştir ve termal kararlılık sıralaması EP>EP/CSC1>EP/CSC2>EP/CSC3>CS olarak değişmektedir. Taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılımı spektrometresi (SEM-EDS) ile numunelerin yüzey morfolojileri incelenmiştir. Kompozit yapısının oluştuğu yüzey morfolojisi değişimden ve artan C, N oranlarından belirlenmiştir. X-Işını Kırınımı (XRD) analizleri sentezlenen kompozitlerin amorf yapıda olduğunu göstermiştir. Ayrıca, kompozitlerde kitosan oranı arttırıldıkça iletkenlik ve tanecik boyutu değerlerinde artış, yoğunluk değerlerinde azalma gözlenmiştir.Bir sonraki aşamada; kompozitlerin zeta(ζ)-potansiyeli üzerine pH, farklı değerlikli tuzlar, yüzey aktif maddeler ve sıcaklık etkileri incelenmiştir. ζ-potansiyeli değerlerinden kompozitlerin kolloidal kararlılık için olması beklenen aralıkta (+30m≤ζ ≤-30mV) olduğu görülmüştür. Son aşamada ise: kompozitlerin antimikrobiyal aktivitelerine bakılmıştır. Kompozitlerin hiçbir bakteriye karşı antibakteriyal aktivite göstermediği, bazı mantarlara ise antifungal etki gösterdiği belirlenmiştir. This thesis was completed in 4 stages. In the first stage, the EP/CS composites were synthesized by using expanded perlite (EP), which is a silicate minerals, and chitosan (CS), which is the naturel biopolymer, in %1 CH3COOH solution. The properties of EP/CS composites were prepared by changing in the ratio of chitosan (%10, %20, %50, w/w).The second step is the characterization of the synthesized samples. The structural properties of samples were found using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) spectrometer peaks were observed that it supported the formation of composites. Decomposition temperatures were investigated by using thermal analysis (TGA) and thermal stabilities of composites showed EP>EP/CSC1>EP/CSC2 >EP/CSC3>CS respectively. Surface morphologies of the samples were investigated by means of scanning electron microscopy- energy dispersion spectrometry (SEM-EDS). Structure of composites were characterized by means of SEM-EDS images and increasing in the rate of C, N. X-ray diffraction (XRD) analysis has shown that the synthesized composites are amorphous. In addition, when the chitosan ratio increased in the composite structure, conductivity and particle size of the composites increased and densities decreased. In the next stage, electrokinetic properties of composites were examined as a function of pH, various electrolytes, surfactants, and temperature. The zeta potential values of composites were observed in colloidally stable range (+30m≤ζ ≤-30mV). Finally, the antimicrobial activities of the composites were examined. While composites had no antibacterial activity against the bacteria, antifungal effect was observed against some fungi. 94

Amaç: Laminarin adlı biyopolimerin in vitro ve in vivo olarak heparin benzeri bir molekül olduğu ve fraksiyonlarının da hemostasis, hücre büyümesi ve yenilenmesinde regülasyon sağladığı, ayrıca neovaskülerizasyonda dolaylı olarak fonksiyonel olduğu literatürde kayıtlıdır (Saha ve ark., 2012). Bunun yanı sıra fibroblast oluşumunu hızlandırdığı ve dolayısı ile re-epitelizasyon aktivitesine katkıda bulunduğu da in vivo çalışmalar sonucu bildirilmiştir (Hebeish ve ark., 2013). Hidrojeller, yara ve yanık tedavisinde çeşitli avantajları nedeni ile en etkili farmasötik formlardan biridir. Bu nedenle bu çalışmada amaçlanan çeşitli polimerlerle laminarin bazlı hidrojellerin hazırlanması ve hazırlanan hidrojellerin in vitro koşullarda özelliklerinin incelenmesidir.Gereç ve Yöntem: Formulasyonlar farklı parametrelere göre hazırlanmıştır. Hazırlanan hidrojellerin yüzey morfolojisi, su tutma kapasitesi, mekanik özellikleri ve kızılötesi spektroskopisi incelenmiştir.Bulgular: Hesaplanan polimer miktarlarında jel yapısının başarılı şekilde oluştuğu gözlenmiştir. Hidrojellerin in vitro özellikleri incelenmiş ve farklı formülasyonlar değerlendirilmiştir. Sonuçlar: Laminarin ile hazırlanan hidrojeller beklenildiği gibi ideal bir yara örtüsü oluşturmuşlardır. Anahtar Sözcükler: Laminarin, Hidrojel, Karboksimetil selüloz, Polivinil prolidon, Yara iyileşmesi Aim: Laminarin is a storage polysaccharide derived from brown algae. Laminarin is a member of the 1-3-β-D-glucan family. It is in vitro and in vivo heparin-like molecule and the fraction of hemostasis, regulation of cell growth and regeneration. Also indirectly functional in neovascularisation. In addition, accelerates the formation of fibroblast activity and re-epithelization. Hydrogels are one of the most effective pharmaceutical forms because of several advantages in the treatment of burn and wound healings. This study's aim is laminarin hydrogels prepared by evaluating the in vitro preparation of hydrogels for use in various wounds. Material and Methods: Formulations prepared based on different parameters. Prepared hydrogels will be examined and evaluated by water absorption capacity, viscosity, rheological and mechanical properties and bioadhesion. Results: It was observed that in the calculated amount of polymer formed in the gel structure formed successfully. Different formulations of hydrogels were examined and evaluated for the in vitro properties.Conclusion: The hydrogels prepared with optimized laminator is expected to have the characteristics of an ideal cover material. Key Words: Laminarin, Hydrogel, Carboxymethyl cellulose, Polyvinylpyrrolidone, Wound healing 150

ÖZETSıçan Kemik İliği Kaynaklı Mezenkimal Kök Hücrelerin Yüklü Sentetik Homo-Polimer Kaplı Yüzeyler Üzerindeki Farklılaşma Verimliliğinin Karşılaştırmalı İncelenmesiYazar: Merve GÖRGÜÇAMAÇ: Bu tez çalışmasında, doku mühendisliği ön çalışmalarında kullanılabilecek, hücre tutunma ve çoğalmasını destekleyen polimerleri belirlemek hedefiyle, sentetik homopolimerlerin in vitro ortamda sıçan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin canlılığına, tutunmasına, çoğalmasına ve farklılaşma foksiyonuna olan etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. YÖNTEM: Sıçan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücreler, poli-L-lizin, poli-D-lizin, poli-L-prolin, poli-L-histidin, poli-L-alanin, poli-L-lösin, poli-L-glutamik asit gibi farklı sentetik homopolimerler kullanılarak kaplanan cam yüzeylerde kültüre edilmiş ve hayvansal kaynaklı bir protein olan kollajen tip-1 kaplı cam yüzeyde kültüre edilen hücrelerle kıyaslanarak canlılık, çoğalma, toksisite ve tutunma testleri yapılmıştır. Hücrelerin bu yüzeylerde adipojenik ve osteojenik farklılaşma potansiyelleri gen ekspresyonu analizleri ve immünohistokimyasal analizlerle gösterilmiştir. BULGULAR: Elde ettiğimiz verilerden yola çıkarak poli-L-lizin ve poli-L-glutamikasit kaplı yüzeyin mezenkimal kök hücrelerin canlılığına ve çoğalmasına olumsuz etkilerinin olduğu görülmüştür. Poli-L-prolin ve poli-L-histidin kaplı yüzeylerin ise hücre tutunmasını en çok desteklerken hücreleri adipojenik ve osteojenik farklılaşmaya yönlendirdiği gözlemlenmiştir.SONUÇ: Farklı homopolimerlerin kullanılmasıyla kök hücrelerin kültürdeki davranışları bu çalışmada incelenmiştir. Negatif yüklü yüzey kaplama malzemesi çok iyi bir sonuç vermezken pozitif toplam yükü olan polimerlerin, poli-L-prolin ve poli-L-histidin, hücrelerin çoğalmasını ve farklılaşmasını desteklediği görülmüştür. Ancak hücre tutunması için çok sık kullanılan poli-L-lizin pozitif yüklü olmasına rağmen kültürde hücre canlılığını koruyamamıştır. Anahtar kelimeler: biyomalzeme, farklılaşma, homopolimer, mezenkimal kök hücre ABSTRACTComparative Analysis of Differentiation Efficiency of Rat Bone Marrow Derived Mesenchymal Stem Cells on Charged Synthetic Homo-Polymer Coated SurfacesAuthor: Merve GÖRGÜÇOBJECTIVE: In this thesis study, it was aimed to investigate the effect of synthetic homopolymer coated surfaces on the viability, adhesion, proliferation and the differentiation function of bone marrow derived stem cell to determin the polymers that can support the cell adhesion and proliferation in both preliminary studies of tissue engineering and in the cell culture. METHOD: Bone marrow derived stem cells cultured on the glass surface coated with various homopolymers, such as poly-L-lysine, poly-D-lysine, poly-L-proline, poly-L-histidine, poly-L-alanine, poly-L-leucine, poly-L-glutamic acid and were compared to the cells on the collagen type-1 coated glass surface with respect to the viability, proliferation, toxicity and adhesion tests. The differentiation potantial of the mesenchymal stem cells into adipogenic and osteogenic cells were demonstrated by gene expression and immunohistochemical analyses.RESULTS: According to our obtained data, poly-L-lysine and poly-L-glutamic acid coated surfaces demonstrated negative effect on the viability, adhesion and proliferation of mesenchymal stem cells. On the other hand, poly-L-prolin and poly-L-histidine coated surfaces are the most supportive homopolymers for the cell adhesion. The adipogenic and osteogenic differentiation was committed on these two surfaces.CONCLUSION: By using various homopolymers, the behaviour of the stem cells were analyzed in the culture. While the negatively charged coating material didn't yield a good output, the positively charged coating materials, poly-L-proline ve poly-L-histidine, were observed to support the cell proliferation and differentiation. Although the poly-L-lysine was frequently used for cell adhesion, it didn't preserve the cell viability in the culture.Keywords: biomaterial, differentiation, homopolymer, mesencymal stem cells 87

Polimerlerde oksidasyon ısı, ışık, oksijen, basınç gibi birden çok etkenin varlığında kolaylıkla başlayabilen ve müdahale edilmediği sürece devam ederek polimerlerin kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklerinin bozulmasına yol açan, kullanım ömrünü kısaltan ve okside olmuş polimer ile temas eden canlı hücrelere zarar veren reaksiyonlardır. Bu nedenle polimer endüstrisinde oksidasyon problemleriyle çok sık karşılaşılmaktadır. Günümüz teknolojisinde geliştirilen katkı maddeleri ile oksidasyon kaynaklı problemler en aza indirilmiş olsa da, alternatif kaynaklara yönelim ile birlikte ve doğal kaynaklı antioksidan bileşiklerine olan ilgi de giderek artmaktadır. Düşük Yoğunluklu Polietilen (AYPE) ve Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) terpolimeri, plastik endüstrisinde oldukça yüksek miktarlarda kullanılan hammaddelerdir. Bununla birlikte doğal kaynaklara olan eğilimin artışıyla doğal kaynaklı bir polimer olan Poli(laktik asit)'in (PLA) kullanımı da giderek artmıştır. Poli(laktik asit) son yıllardaki teknolojik gelişmeler ile birlikte sıklıkla kullanılan ve biyomedikal uygulamalarda biyouyumluluk nedeniyle tercih edilen bir polimerdir. AYPE, ABS ve PLA, diğer polimerler gibi oksidasyon etkisi altında kullanım ömürleri azalan malzemelerdir. Antioksidan özellik içeren kimyasallar, serbest radikallerin zararlı etkilerini, yapılarındaki fazla elektronları vererek sönümleyebilen bileşiklerdir. Bu nedenle antioksidanlar hem insanlar için sağlıklı bir besin kaynağı, hem de polimerler için bir katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Bilimsel çalışmalarda alternatif antioksidanlara ve genel eğilime bağlı olarak da biyolojik esaslı antioksidanlara, düşük maliyet ve biyo-uyumluluk özellikleri nedeniyle ilgi artmaktadır. Bu çalışmada laboratuvarda sentezlenen fosfor bileşikleri ile biyo-kaynaklı bileşikler antioksidan katkısı olarak seçildi ve ticari antioksidan bileşikleriyle karşılaştırmalı performans değerlendirmeleri yapıldı.Örneklerin hazırlanması için 16 mm vida çapı ve L/D oranı 35 olan eş yönlü çift vidalı ekstruder, uygun vida hızı ile uygun kovan ve kalıp sıcaklığı ile kullanılmıştır. Hazırlanan örneklerin antioksidan performansları, Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) kullanılarak Oksijen Indükleme Süresi (OIT) analizi ile belirlendi. Ayrıca bileşiklerin mekanik özellikler üzerindeki etkilerini incelemek için uzama ve çekme dayanım testleri de örnekler üzerine uygulandı. Oxidation process is a very powerful chemical reaction presence of heat, light, oxygen and pressure that produce harmful free radicals can damage to the cells in living organism or the chains and can deterioration physical, mechanical and chemical properties in all polymer matrices. Therefore, polymer oxidation problems are being encountered frequently in polymer industry. Low density polyethylene (LDPE) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) terpolymer are the raw materials which used in relatively high amounts in the plastic industry. However, with the increasing trend for using natural recources, it is increasing the use of natural sourced Poly(lactic asit). Polylactic acid (PLA) is often used in conjunction with technological advances in recent years, and it is the preferred polymer due to its biocompatibility in biomedical applications. Life times of LDPE, ABS, and PLA decreases under oxidation effect like other polymers.Polylactic acid (PLA) is a commonly used material in polymer applications recent years. In order to prevent of devastating effect of oxidation reactions, antioxidants were performed a very important role in both living organisms and polymers.Antioxidants can scavenge free radicals by donating electrons to them and changing harmless forms. Hence antioxidants are widely used both in dietary supplements for humans and in additives for polymers. Studies on more effective, economic and bio-based antioxidants were drew interest due to provide desired effects. In this study lab-synthesized various phosphorous compounds and bio-based compounds were investigated as antioxidant. Different commercial type of antioxidants were also used for comparison of performances in polymers. Preparation of samples were achieved by using co-rotating intermeshing twin screw extruder (16 mm, L/D ratio:35) under constant suitable rate at suitable temperature profile according to melting and degradation points of polymers.Antioxidant performances of all compounds were evaluated by determination of oxygen induction times (OIT) of obtained homogenous, well mixed samples with DSC equipment. Mechanical test such as tensile strenght and elongation test were also performed in order to expose of effects of antioxidant additives to mechanical properties. 91

Kanser, kontrolsüz hücre bölünmesi olarak ortaya çıkan, invazyon ve metas-taz süreçleriyle birlikte vücudun diğer dokularına da yayılma eğilimi gösteren ölümcül bir hastalıktır. Kanserin tedavi edilebildiği durumlar da mevcuttur ancak teşhis süresi geciktiği zaman tedavi edilme imkanı oldukça zor olan, çoğunlukla da tedavi edilemeyen bir rahatsızlıktır. Bu nedenle kanserin erken teşhis edilmesi ve tedavi sürecinin titizlikle takip edilmesi gerekmektedir. Literatür araştırmalarında da kanserin her çeşidi için erken teşhise imkan sağlayabilecek yöntemler geliştirilmeye çalışılmakta ve bu yöntemlerin uygulamaya geçebilmesi için vali-dasyon, patentleme gibi ek işlemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez kapsamında bir kanser biyobelirteci olarak kullanılan CA 125'in erken teşhisine ve hastalığın takibinde kullanımına yönelik olarak elektrokimyasal tayine dayalı, az maliyetli, hızlı, pratik bir yöntem gelişmek için polimerik nanomalzeme geliştirilmesi, yön-temin optimize edilmesi ve geliştirilen yöntemin validasyonunun yapılması amaç-landı. Bu amaç doğrultusunda polimerik nanomalzeme olarak p(HEMA) polimerik nanomalzemesi sentezlendi ve elektrokimyasal tayinde kullanılan elektrot yüzeyi ile sağlam bir bağ oluşturması amacıyla p(HEMA) polimerik nanomalzemesine aşılama yöntemi ile L-Sistein amino asidi kovalent olarak bağlandı. Aşılama sonrası elde edilen Cys-graft-p(HEMA) polimerik nanomalzemesi karakterize edildi. Karakterizasyon amacıyla; yüzey morfolojisini görüntülemek için cam yü-zeyde ve altın yüzeyde SEM fotoğrafları elde edildi, boyutlarını belirlemek ama-cıyla Zeta-Size analizleri gerçekleştirildi, kimyasal kompozisyonunu belirlemek amacıyla FTIR analizleri gerçekleştirildi ve L-Sistein'in yapıya ne kadar katıldığını belirlemek amacıyla elementel analiz gerçekleştirildi. Karakterizasyonlar so-nucunda 50 nm boyutlarında küresel morfolojide ve yapısında gram polimerik nanomalzeme başına 0,011 mmol L-Sistein içerdiği belirlendi. Karakterizasyon sonrasında CA 125 tayin koşullarını optimize etmek amacıyla; polimerik nano-malzemenin elektrot yüzeyine bağlanma süresinin optimizasyonu, CA 125 antiko-runun bağlanma süresinin optimizasyonu, CA 125 tayin süresinin optimizasyonu ve CA 125 tayin aralığının optimizasyonu gerçekleştirildi. Bu optimizasyonlar sonucunda Cys-graft-p(HEMA) polimerik nanomalzemesinin optimum bağlanma süresi 2 saat, CA 125 antikorunun bağlanma süresi 1 saat, CA 125 tayin süresi 10 dk olarak belirlendi. CA 125 tayin aralığı için yapılan denemelerin sonucunda lineer tayin aralığı 5-400 U/mL olarak belirlendi, aralığın doğrusal olduğu F-testi ile doğrulandı. Tespit limiti (LOD) 1,87 U/mL olarak hesaplanırken tayin limiti (LOQ) 5,62 U/mL olarak belirlendi. Yapılan deneme ve hesaplamaların ardından tekrarlanabilirlik denemeleri amacıyla 5 kez çift tekrarlı olacak şekilde ölçümler tekrarlandı. Yapılan tekrarlar sonucunda gerçeklik için yapılan t testi p=0,05 ve serbestlik derecesi 4'e göre sonuçların gerçeklik değeri içerisinde yer aldığı belir-lendi. Tekrarlanabilirlik denemeleri sonucuna göre kesinlik değerini belirlemek amacıyla uygulanan Cochrane testi ve Grubb testine göre sonuçlar %1 ve % 5 kri-tik değerlerine göre kesinlik aralığın içinde bulundukları belirlendi. Yapılan ista-tistiksel hesaplamalar bakımından kesinlik ve gerçeklik değerleri içerisinde bu-lunduğu için sonuçların doğruluk aralığı içerisinde olduğu belirlendi. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda kısa tayin süresi, geniş tayin aralığı, yöntemin doğruluğuna göre günümüzde uygulanan CA 125 tayin yöntemlerine alternatif bir yöntem olarak kullanılabileceği düşünülmektedir., Cancer, which emerges as uncontrolled cell division, is a terminal disease that shows a tendency to extention also to other tissue with invasion and metasta-sis. There are some situation which are also treated to cancer however it is gene-rally an incurable disease when diagnosis of it is late. Therefore, early diagnosis of cancer and keeping up meticulously with treatment process need to track very carefully. Methods of enable to early diagnosis for every kind of cancer are stu-died to develop in the literature research too and additional operations are needed validation and patenting for transferring to practice of these methods. Method improving is planned as a part of this thesis which have low cost, is pratic, fast, based upon using electrochemical diagnosis as following of disease and based upon early diagnosis of CA 125 which is used a cancer biomarker. Therefore imp-roving of polimeric nanomaterials, optimization of methods and validation of improving methods are aimed. In accordance with this purpose, p(HEMA) poly-meric nanomaterials were synthesized as polymeric nanomaterial and L-Cystein aminoacids were bonded covalently with grafting procedure on the purpose of composing a bond with electrode surface using electrochemical analysis. After the grafting procedure, obtaining Cys-graft-p(HEMA) polymeric nanomaterials were characterized. For the purpose of characterization; SEM photographs were obtai-ned at gold and glass surfaces for scanning to surface morphology, Zeta-Size analysis were carried out for determining to polymeric nanomaterials dimension, FTIR analysis were carried out for determining chemical composition and ele-mentary analysis were carried out for determining how much participate L-Cystein to structure. As a result of characterization, 50 nm dimension, spherical morphology and per gram polymeric materials contains 0.011 mmol L-Cystein was determined. After the characterization with the purpose of optimization CA 125 determination condition; bonding time optimization to electrode surface of polymeric nanomaterials, optimization bonding time of CA 125 antibody, optimi-zation determination time of CA 125 and optimization of CA 125 determination range were carried out. In consequence of this optimization; optimum bonding time of Cys-graft-p(HEMA) polymeric nanomaterials as 2 hours, bonding time of CA 125 antibody as 1 hour, determination time of CA 125 as 10 minutes were obtained. Linear determination range was determined 5-400 U/mL in consequence of doing experiment for CA 125 determination range, its linearity is validated with F-test. While determination limit (LOD) was calculated as 1.87 U/mL quan-tification limit (LOQ) was determined as 5.62 U/mL. After experiment and calcu-lating assays were repeated as 5 times with double repeatly for repetability expe-riments. In consequence of doing repeatability, t-test was committed for reality according to p=0.05 and degree of freedom 4, results were determined to located in reality degree. As a result of repetability experiments on the purpose of deter-mining precision degree according to Cohrane and Grubb tests results were de-termined in precision degree according to 1 % and 5 % critic degrees. Results we-re determined in accuracy degree because it were in precision and reality degree according to be done statistical calculation. In accordance with obtained results this methods are thought to use as alter-native methods to applied CA 125 determining methods nowadays according to rapid determination time, extensive determination range, accuracy of methods.

Hidrojeller yüksek miktarlarda su veya biyolojik sıvıları absorplayabilen, fiziksel veya kimyasal bağlarla çapraz bağlanmış yapılardır. Hidrofilik polimer zincirlerinden oluşan üç boyutlu ağ yapısına sahiptirler. Ağ yapısı, homopolimer ya da kopolimerlerden oluşabilmektedir. Hidrojeller yapılarında bulunan çapraz bağlar sebebiyle suda çözünmez, ancak hidrofilik polimerlerin etkisiyle şişme eğilimi gösterirler. Hidrojellerin önemli bir kullanım alanı olan etken madde salınımı genel olarak hidrojellerin şişme prosesi ile ilgili olup, şişme oranına ve çapraz bağ yoğunluğuna bağlıdır. Şişme oranının yüksek olduğu hidrojel taşıyıcı sistemlerinden fizyolojik ortamlarda ilaç etken madde salınımı daha çok ve daha hızlı bir şekilde gerçekleşmektedir.Hidrojellerin ilaç salınım materyali olarak kullanımıyla ilgili yapılan çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Ancak bu çalışmalardaki sonuçları iyileştirmek ve mevcut yan etkileri ortadan kaldırmak adına her gün bu çalışmalara yenileri eklenmektedir. Hidrojellerin ilaç salınım materyali olarak kullanımı ile ilgili en çok çalışılan hidrojellerin başında hiç kuşkusuz doğal bir polimer olan kitosan hidrojelleri gelmektedir. Ancak mevcut çalışmalar incelendiğinde bunların pek çoğunun fiziksel çapraz bağlı-ki hidrojelin mukavemetini olumsuz yönde etkiler, dayanıklılığı azaltır- ya da toksik etkiye sahip gluteraldehit ile kovalent bağlı kitosan hidrojellerinin kullanıldığı göze çarpmaktadır.Sunulan bu çalışmada son yıllarda özellikle biyolojik amaçlı kullanıma uygun, kitosan zincirlerinin kovalent çapraz bağlanmasını sağlayan `genipin` çapraz bağlayıcısı kullanılarak hem kovalent bağlı hidrojeller hazırlanmış, hem de gluteraldehitin toksik etkisi bertaraf edilmiştir. Diğer taraftan hidrojel yapısı içine bir mikroalg türü olan `spirulina` immobilize edilerek hidrojellerin şişme oranları dolayısıyla ilaç salınım hızlarının değiştirilmesi amaçlanmıştır. Bu tez kapsamında ilk kez bir seri değişen spirulina oranlarına sahip genipin çapraz bağlı tamamen doğal kitosan hidrojelleri sentezlenmiştir. Hidrojellerin morfolojik yapısı ve mekanik özellikleri sırasıyla SEM analizleri ve sıkıştırma testleri ile karakterize edilmiş olup, distile su ve pH:2 ve7,4'teki gerek şişme gerekse kanser ilaçlarının bileşiminde bulunan 5-fluorourasil (5-FU) ilaç etken maddesinin salınım özellikleri araştırılmıştır. Hydrogels which have ability to absorp high amount of water and physilogical fluids are physically and chemically crosslinked structures. They have three dimensional network system formed from hydrophilic polymer chains. The network structure can occur from homopolymers or copolymers. Hydrogels do not dissolve in water due to their crosslinks but tend to swell owing to hydrophilic groups. The drug delivery which is one of the important application areas of hydrogels is related to swelling process and it depends on swelling ratios and crosslink density of hydrogels. Hydrogel carrier systems having high swelling degree perform drug delivery more and faster than the other systems.There are a number of studies about drug delivery applications of hydrogels. However, everyday new searches are added to them to improve results and to eliminate present side effects. The most studied hydrogels in the subject of drug delivery applications are natural chitosan based hydrogels. Nevertheless, most of present studies about chitosan hydrogels consist of physical crosslinks, which are not stable and cause to lessen mechanical strength of hydrogels or crosslinker gluteraldehyde, which has toxic effect.In this study, covalently crosslinked chitosan hydrogels with genipin, which has natural structure and can be used for biological purpose, were prepared. Thus, stable and strong hydrogels were obtained by natural genipin compound unlike mostly used gluteraldehyde thus eliminating undesired toxic effect. On the other hand it was aimed to change the swelling degrees and also drug delivery rates with incorporation of spirulina, which is a kind of microalg, compared to present drug delivery system. With this aim, the natural genipin crosslinked chitosan hydrogels having varied spirulina content were prepared. The morphological structure and mechanical properties of the hydrogels were characterized with SEM analysis and compression tests, respectively. In addition, the swelling degrees and 5-fluorouracil, which is present in the cancer treatment medicines, delivery properties were investigated in pH:2 and pH:7,4 media. 97