Browsing by Author "Mehter, Melike İrem"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    Yenidoğan yoğun bakım kuvözlerinde görünür ışığa duyarlı antibakteriyel kaplamaların geliştirilmesi: Enfeksiyon kontrolünde yenilikçi bir yaklaşım
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2025) Mehter, Melike İrem
    Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) verilerine göre her yıl 550.000’den fazla yenidoğanın ölümüne neden olan yenidoğan enfeksiyonlarının önemli bir kısmı, anne rahminde veya doğum sırasında değil, yenidoğan yoğun bakım ünitelerinde (YYBÜ) gelişmektedir. Bu durumun kesin nedeni bilinmemekle birlikte, kuvözlerde termal homeostazı sağlamak amacıyla oluşturulan yüksek nem ve sıcaklık koşullarının, mikrobiyal kontaminasyon ve biyofilm oluşumu için uygun mikroçevre oluşturduğu bilinmektedir. Özellikle Gram pozitif bakterilerin nemli ortamlarda hızlı çoğalma kapasitesi, uzun süreli yüzey kolonizasyonu ve dezenfektanlara karşı direnç gelişimi, enfeksiyon insidansını belirgin ölçüde artırmaktadır. Literatürdeki önceki çalışmalar, standart hastane dezenfeksiyon protokollerinin uygulanmasına rağmen, kuvözlerin yüzeylerinde bakteriyel biyofilm formasyonunun gelişebildiğini ortaya koymuştur. Bu biyofilmler, ekstrasellüler polimerik matriks (EPS) yapıları sayesinde dezenfektanlara karşı belirgin direnç sergileyerek mikrobiyal persistanlığa zemin hazırlar. Biyofilme bağlı bu direnç mekanizmaları, patojenlerin uzun süreli kolonizasyonunu kolaylaştırmakta ve hastane kaynaklı enfeksiyon insidansında artışa neden olmaktadır. Bu çalışmada, kuvöz kanopi yüzeylerindeki mikrobiyal yükü azaltmak amacıyla, görünür ışık (450 nm) ile aktive edilebilen gümüş nanopartikül (AgNP) içeren kaplamalar geliştirilmiştir. Üç farklı biyouyumlu polimer matris formülasyonu sentezlenmiştir: (i) AgNP taşıyıcılı PVP/ODA-MMT, (ii) AgNP taşıyıcılı PVP/MA/ODA-MMT ve (iii) AgNP taşıyıcılı CMC/MA/ODA-MMT. Kaplamalar, PMMA yüzeylerine drop-casting yöntemiyle uygulanmış ve SEM-EDS, UV-Vis ve XRD analizleri ile morfolojik, elementel ve yapısal özellikleri doğrulanmıştır. UV-Vis analizlerinde 391, 409, 441 nm aralığında gözlenen LSPR pikleri AgNP immobilizasyonunu kanıtlarken, XRD sonuçları 38,27° ve 44,42°’deki karakteristik fcc faz paternleri ile nanometrik kristalin AgNP oluşumunu ortaya koymuştur. Biyouyumluluk testlerinde, HaCaT hücre hattı kullanılarak yapılan MTT analizi tüm kaplamaların ISO 10993-5 standardına göre sitotoksik olmadığını göstermiştir. Antibakteriyel değerlendirmeler, yenidoğan yoğun bakım ünitelerinde yaygın görülen S. aureus, S. epidermidis ve E. faecalis biyofilmleri üzerinde konfokal mikroskopi ve canlı/ölü boyama yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, kaplama konsantrasyonu arttıkça inhibisyon oranlarının yükseldiğini, S. epidermidis’in düşük dozlarda dahi yüksek inhibisyon gösterdiğini, yoğun EPS matriksine sahip E. faecalis’in ise en dirençli tür olduğunu ortaya koymuştur. Test edilen aralıkta en uygun doz olarak belirlenen 1,5 mg/ml, tüm nanokompozitlerde maksimum antibakteriyel inhibisyonu sağlamış ve kolloidal formlara kıyasla daha yüksek biyouyumluluk sunmuştur. Görünür ışıkla aktive edilebilen AgNP taşıyıcılı biyouyumlu nanokompozit kaplamalar, YYBÜ yüzeylerinde yüksek antibakteriyel etkinlik, biyofilm inhibisyonu ve kabul edilebilir biyouyumluluk profili sunmaktadır. Bu teknoloji, geleneksel dezenfeksiyon protokollerine kıyasla daha yüksek mikrobiyal kontrol kapasitesi sağlayarak hastane kaynaklı enfeksiyon riskini azaltma potansiyeline sahiptir. Gelecekte yapılacak uzun dönem dayanıklılık testleri, klinik etkinlik doğrulamaları ve maliyet analizleri, klinik uygulamalara entegrasyon sürecini destekleyecektir. According to World Health Organization (WHO) data, neonatal infections cause the deaths of over 550,000 newborns annually, with a significant proportion originating not in utero or during delivery but in neonatal intensive care units (NICUs). Incubators, designed to maintain thermal homeostasis through elevated humidity and temperature, inadvertently provide a favorable environment for microbial contamination and biofilm formation. Gram-positive bacteria are particularly capable of proliferating in moist environments, establishing long-term surface colonization, and developing resistance to disinfectants, thereby increasing infection incidence. Previous reports have shown that, despite standard hospital disinfection protocols, bacterial biofilms persist on incubator surfaces. These biofilms, through extracellular polymeric substances (EPS), demonstrate strong disinfectant resistance and promote microbial persistence, facilitating long-term colonization and increasing the risk of hospital-acquired infections. To address this, visible-light-activated (450 nm) silver nanoparticle (AgNP) coatings were developed to reduce microbial load on incubator canopy surfaces. Three biocompatible polymer matrix formulations were synthesized: (i) AgNP-loaded PVP/ODA-MMT, (ii) AgNP-loaded PVP/MA/ODA-MMT, and (iii) AgNP-loaded CMC/MA/ODA-MMT. The coatings were deposited onto PMMA substrates by drop-casting and characterized via SEM-EDS, UV–Vis, and XRD. UV–Vis spectra revealed localized surface plasmon resonance (LSPR) peaks at 391, 409, 441 nm, confirming AgNP immobilization. XRD patterns showed characteristic fcc crystalline AgNP phases at 38,27° and 44,42°. Biocompatibility was assessed using HaCaT cells in MTT assays, demonstrating that all coatings were non-cytotoxic according to ISO 10993-5 standards. Antibacterial activity against S. aureus, S. epidermidis, and E. faecalis biofilms was investigated by confocal microscopy with live/dead staining. Inhibition efficiency increased with coating concentration. S. epidermidis was highly sensitive, showing strong inhibition even at low doses, while E. faecalis, due to its dense EPS matrix, exhibited the highest resistance. The optimal dose was identified as 1,5 mg/ml, achieving maximum antibacterial inhibition across all formulations and showing superior biocompatibility compared to colloidal AgNPs. In conclusion, visible-light-activated AgNP-loaded nanocomposite coatings provide strong antibacterial effects, biofilm inhibition, and acceptable biocompatibility for NICU surfaces. This approach offers enhanced microbial control compared to conventional disinfection, with the potential to reduce hospital-acquired infection risks. Further durability studies, clinical validation, and cost analyses will support translation into clinical application.