Synthesis of novel materials for high performance polymeric membrane applications

Antibiyotiklere dirençli bakteriler nedeniyle antimikrobiyal uygulamalarda kullanılan polimerik membranlar günümüzde yoğun talep görmektedir. Membran teknolojileri, sağlık ve ekonomi açısından insanlar için önemli bir sorun haline gelen antibiyotiklere dirençli bakterilerle mücadelede önemli bir araç haline gelmektedir. Sorunun çözümüne yönelik olarak hidantoin yapısındaki N-halamin fonksiyonel grubu aracılığıyla antimikrobiyal özellikler elde etmek için bu çalışmada; esnek siklik olefin maddesinin Halka Açılım Metatez Polimerizasyonu (ROMP) reaksiyonu ile polimer sentezi gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, norbornen dikarboksimid hidantoin P(NDH) ve oksonorbornen dikarboksimid hidantoin P(ONDH) polimerleri sentezlenmiştir. Ardından, bu polimerler s-P(NDH) ve s-P (ONDH) olarak doymuş hale getirilmiştir. s-P (ONDH) polimerinin koagülasyon banyosunda membran oluşturmaması nedeniyle, s-P (ONDH) ile polietersülfon (PES) polimeri karışımı hazırlanmıştır. Ek olarak s-P(NDH) polimeri, karşılaştırma amacıyla siyanürik asit ile modifiye edilmiş PES polimeriyle karıştırılmıştır. Sonuç olarak çalışmadaki dört membranın, biri saf olup diğer üç membran polimer karışımlarından oluşmaktadır. Sentezlenen polimerlerin ve karışımlardan hazırlanan membranların karakterizasyonu sırasıyla DSC, TG-DTA, NMR ve IR kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ek olarak, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile temas açısı karakterizasyonu da yapılmış, membranın saf su geçirgenliği ve bovin serum albumin (BSA) protein tutulumu ölçülmüştür. Üretilen membranların E. coli ve S. Aureus bakterilerine karşı antimikrobiyal özellikleri test edilmiştir. İlgili membranların, kontrollü aktif klor salınımı sağlayarak ve membran yüzeyinde biyofilm oluşumunu engelleyerek iki bakteri türünün de tamamını öldürebilecek yeterlilikte olduğu gözlemlenmiştir.