XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu 2-5 Nisan 2014 YENİ BİR HİDROJEL/GÜMÜŞ NANOKOMPOZİTİNİN SENTEZİ VE ANTİBAKTERİYEL AKTİVİTESİNİN ARAŞTIRILMASI Ebru Bozacı1, Emine Akar2, Aylin Altınışık2, Aslı Demir1, Yoldaş Seki2, Esen Özdoğan1 1 Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bornova, İzmir, Türkiye 2 Dokuz Eylül Üniversitesi, Kimya Böl., Tınaztepe Kampüsü, Buca, İzmir, Türkiye [email protected] Son yıllarda ilginç özellikleri ve geniş uygulama alanlarından dolayı nanokompozitlere olan ilgi artmaktadır. Bütün nanokompozitlerin içinde antimikrobiyel polimer-metalik nanokompozitler mükemmel antimikrobiyel özelliklere sahiptir ve halk sağlığı ve biyomedikal alanlarda uygulamaları bulunmaktadır. Bu tür nanokompozitleri hazırlamada bazı yöntemler kullanılmaktadır [1-2]. Metalik nanopartiküllerin çeşitli biyoteknolojik ve medikal uygulamalarda yer alması günümüzdeki malzeme biliminin en geniş araştırma alanını oluşturmaktadır [3-4]. Gümüş, altın ve bakır nanopartiküllerinin arasında gümüş nanopartiküller kabul edilebilir antimikrobiyel özellikler göstermektedir [1]. Gümüş nanopartikülleri oldukça büyük yüzey alanına sahiptir ve böylece bakteri ve mantarlarla olan etkileşim artmakta ve bu da mantar ve bakterileri öldürücü etkilerini artırmaktadır [3-5]. Gümüş nanopartikülleri hem DNA’ya bağlanarak bakterilerin çoğalmasını engellemekte hem de bakteriyel elektron taşıma zincirlerinin metabolik enzimlerinin sülfihidril gruplarına bağlanmakta ve onların inaktivasyonuna neden olmaktadır. Bu yüzden gümüş nanopartikülleri yanık tedavisi, sargı bezi, deri donorü, su arıtma sistemleri ve medikal cihazlar gibi sağlık koruma ürünlerine geniş çapta uygulanmaktadır [5]. Ayrıca gümüş nanopartiküller toksik değildir ve çevre-dostu antibakteriyel ajanlardır [1-3]. Metalik nanopartiküller fiziksel ve kimyasal olarak stabil olmadıkları için yığın (aglomer) oluştururlar. Nanopartikül yapısının kontrolü ve korunumu için çeşitli doğal ve sentetik polimerler, yüzey aktif maddeler, dendrimerler, biyolojik şablonlar, lateks partikülleri ve biyomakromoleküller kullanılmıştır. Tanımlanan yeni yaklaşımlar arasında hidrojellerin yeni kompozit/hibrit materyali oluşturan nanopartikül sentezinde en umut verici reaktörler oldukları kanıtlanmıştır [1-3-6-7]. Hidrojeller sulu ortamda şişebilen çapraz bağlı üç boyutlu polimerik ağsı yapılardır, polimer zincirleri arasında fiziksel veya kimyasal çapraz bağlanmalardan dolayı çözünmeden kalırlar [1-2]. Son otuz yılda yapısal, bileşimsel ve özellikler bakımından farklı birçok hidrojel geliştirilmiştir [3]. Hidrojelin ağ yapısındaki bulunan mevcut boşluklar nanopartiküllerin oluşumuna ve kararlı bir yapıya kavuşmasına olanak sağlamaktadır. Ağımsı yapı oluşan nanopartikülün yığılma oluşturmasını engellemektedir. Dahası nanokompozit sistemler biyolojik moleküller, hücreler, dokular vb. üzerinde biyouyumlu oldukları için biyomedikal uygulamalar için oldukça uygundur [2-5-6]. Bu yöntemin diğer bir avantajı nanopartiküllerin boyut ve morfolojileri hidrojelin çapraz bağlanma dereceleri ve fonksiyonaliteleri değiştirilerek kontrol edilebilmektedir [6-7]. Hidrojel/gümüş nanokompozitinin antimikrobiyel ve multifonksiyonel modifikasyon için tekstillere uygulanması iyi bir alternatif olabilir ve yeni olanaklar sağlayabilir. 135 XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu 2-5 Nisan 2014 Bu çalışmada tekstillerin modifikasyonu için kullanılabilen hidrojel tabanlı doğal polimere gömülü gümüş nanopartiküller içeren nanokompozit materyallerin sentez yöntemi anlatılmıştır. Nanokompozitin antibakteriyel özellikleri disk difüzyon test metodu kullanılarak incelenmiş ve morfolojik özellikleri ise Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak belirlenmiştir. Sonuçlardan, numunelerin hem gram negatif hem de gram pozitif bakterilere karşı antibakteriyel aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Nano gümüş, hidrojel, antibakteriyel 136