Zirai mücadelede yabancı ot kontrolünde kullanılan glifosat için kontrollü salınımlı ilaç sisteminin geliştirilmesi

Bu çalışmada dünya çapında zirai mücadelede yaygın olarak kullanılan etkili, seçici olmayan bir herbisit olan glifosatın kontrollü salınım sistemleri geliştirilmiştir. Kil örneklerinin glifosat etken maddesini adsorbe etme yetenekleri ham ve ısı ile aktifleştirilmiş kalsine formları ile incelenmiştir. Sıvı çözeltide kalan glifosat UV spektrofotometre kullanılarak belirlenmiştir. Kil örnekleri olan ham kaolin, kalsine kaolin, ham boksit ve kalsine boksit (KB) için glifosat maddesini adsorplama kapasiteleri sırasıyla 0.12, 2.72, 2.70 ve13.6 mg/g olarak elde edilmiştir. Adsorpsiyon denge verileri Langmuir ve Freundlich izotermleri kullanılarak analiz edildi ve glifosat adsorpsiyonunun Langmuir izotermi ile uyumlu olduğu belirlendi. Adsorpsiyon entalpisi 9.79 kJ/gmol olarak belirlenerek adsorpsiyon reaksiyonunun endotermik olarak gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Adsorpsiyon kinetiği incelendiğinde adsorpsiyonun yalancı ikinci dereceden kinetik modele uygun olduğu belirlendi. Yüzeyine glifosat adsorbe edilen kalsine boksit kili kullanılarak kitosan ile gluteraldehit(GA) ve sodyum tripolifosfat (TPP) çapraz bağlama ajanları ve aljinat ile kalsiyum klorür (CaCl2) çapraz bağlama ajanı kullanılarak enkapsülasyon çalışmaları yapıldı. Çapraz bağlayıcı olarak GA'nın kullanıldığı kitosan yapılı boncukların TPP'nin kitosan yapılı boncuklarına göre morfolojik olarak kararlılıkları GA'nın kimyasal bağ oluştururak çapraz bağlama yapmasıyla ilişkilendirilmiştir. Aljinatın CaCl2 ile çapraz bağlanmış boncuk yapılarının da salınıma uygunlukları, morfolojik kararlılıklarından uygun oldukları düşünülmüştür. Kitosan-KB-glifosat boncukları salıdığı 1 mg ilacı 600 saatte salarken aljinat-KB-glifosat boncukları salıdığı 1.4 mg ilacı 288 saatte salımıştır. Salınıım verimlilikleri kitosan ve aljinat yapılı boncuklar içim sırasıyla % 68.5 ve % 96 olarak belirlenmiştir. Kitosan-KB-glifosat ve aljinat-KB-glifosat boncuk yapılarından glifosat salınımları zamana bağlı olarak incelendiğinde yapılarına aldıkları glifosat miktarı göz önünde bulundurularak kitosan yapılı boncuklardan glifosat salınımının daha yavaş olduğu fakat aljinat yapılı boncukların da salınım verimliliklerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile, kitosan-KB-glifosat yapılı boncukların morfolojisi belirlenmiştir. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) ile, moleküler bağ karakterizasyonu yapılmıştır. Bu çalışmada glifosat esaslı ürünlere çevreci alternatif olabilecek kontrollü salınım ürünleri geliştirildiği düşünülmüştür. Anahtar Kelimeler: Kitosan, Kil, Aljinat, Enkapsülasyon, Kontrollü Salınım, Boksit, Adsorpsiyon