Design, Obtaining, Characterization and Antimicrobial Properties of Carbon Nano Tubes Modified With Organic Molecules

Abstract

Son yılların populer konularından olan nanotüpler, ilaç veya molekül taşıma, tümör tedavisi, doku mühendisliğinde nano boyutta iskeletler oluşturma ve biyosensörler gibi daha birçok alanda kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, yüzeyinde karboksilik asit ucu bulunan karbon nanotüp molekülünde uygun kimyasal dönüşümler sayesinde karboksilik asit ucu önce açil klorüre dönüştürülerek sonraki reaksiyonlarda farklı fonksiyonel gruplar haline getirilmiştir. Etilen diamin, dietilen triamin, trietilen tetraamin, gibi nükleofilik yapıların karbon nanotüp yüzeyine bağlanması sağlanmıştır. Daha sonra amin gruplarına sahip karbon nanotüp malzemesinin, borik asit ve siyanür klorürle etkileştirilmesi sağlandıktan sonra üzerinde borik asit ve siyanür klorür yapıları taşıyan karbon nanotüp molekülleri sentezlenmiştir. Elde edilen nano malzemelerin karakterizasyon ve yüzey şekillerinin bilgisi için, FT-IR, SEM, TEM, XPS, XRD kullanıldı. Nano malzemelerdeki sıcaklığa karşı kararlılığının tespiti için ise TGA kullanıldı. Elde edilen nano malzemelerin Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli ve Pseudomonas aeruginosa ve Klebsiella pneumoniae mikroorganizmalarına karşı antimikrobiyal aktiviteleri hem disk difüzyon yöntemi ile aktivite zonu ölçümü ile hem de MİK (Minumum İnhibisyon Konsantrasyonu) uygulanarak araştırıldı.

Carbon nanotubes which are the popular nanoparticles of recent years have started to be used in drug or molecule transport, tumor treatment, nano-size skeletons in tissue engineering and in biosensors. Herewith the study, the appropriate chemical transformations in the carbon nanotube molecule with the carboxylic acid tip on the surface were first converted to acyl chloride and then converted to a more reactive group for subsequent reactions. Then, nucleophiles such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, ethylene diamine were allowed to bind onto the carbon nanotube. Subsequently, carbon nanotubes such as diethylenetriamine, triethylenetetraamine, ethylene diaamine, carbon nanotube materials having amine groups were activated using boric acid and cyanide chloride. Finally, boric acid and cyanide chloride containing carbon nanotubes were synthesized. Along with the study, FT-IR, SEM, TEM, XPS, XRD were used for the characterization and surface shapes of the obtained nanomaterials. TGA was used for determination of temperature stability in nano materials. Moreover, the nano materials produced were tested for their antimicrobial activities against Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae using both disc diffusion method and minimum inhibition concentration.