Polimer temelli yara örtü malzemesi üretimi ve biyolojik aktivitesinin değerlendirilmesi
Production of polymer-based wound dressing material and evaluation of the biological activity
- Tez No: 754201
- Danışmanlar: PROF. DR. SERAP DERMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Normal fizyolojik koşullar altında, deri hasarının iyileşmesi planlı bir süreçtir. Sağlıklı bir insanda, invaziv patojenleri ortadan kaldırmak için bağışıklık sistemi harekete geçirilerek enfeksiyondan kaçınılır. Ancak dış faktörler sebebiyle kontaminasyona uğrarsa enfeksiyon meydana gelir ve bu durumda büyüme faktörleri ve hücre dışı matriks bileşenlerinin (kolajen, elastin ve fibrin) etkin rol oynamasına engel olarak normal yara iyileşme sürecini tehlikeye atar. Bu nedenle, yaraya bakteri girmesini engelleyen ve mikroorganizmaların büyümesini önleyebilen antimikrobiyal yara örtülerinin geliştirilmesi önemli hale gelmiştir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda sentetik polimerlerin doğal polimerler ve doğal ürünler ile kullanılmasının yara örtü malzemesinin antimikrobiyal etkinliğini arttırdığı gösterilmiştir. Üretilen yara örtü malzemesinde elastikiyet sağlayabilmesi ve yüksek elektro-eğirme kabiliyeti sebebiyle polivinil alkol (PVA), ideal nemli ortamı sağlama ve bariyer görevi görerek enfeksiyonu önleme özellikleri sebebiyle poliüretan (PU) kullanılmıştır. Antibakteriyel aktivite göstermeleri, yara iyileşmesini hızlandırmaları ve doğal kaynaklı olmaları sebebiyle de ipek serisin (İS) ve propolis tercih edilmiştir. Poliüretan köpük membran üzerine PVA-İS polimer çözeltisi elektro-eğirme yöntemi ile bir araya getirilmiş olup, N, N-Karbonildiimidazol (CDI) ile polimerlerin çapraz bağlanması sağlanmıştır. Son olarak, yara örtü malzemesi üzerine propolis damlatma yöntemi ile emdirilmiştir. Elektro-eğirme yöntemi sayesinde nanofibröz yapıların biyolojik ekstraselüler matriksi taklit etmesi ve biyouyumluluk sağlanması planlanmıştır. Literatürde yara iyileşmesi hedefli yara örtü malzemesi olarak polivinil alkol, ipek serisin, propolis ve poliüretan içerikli bir çalışma bulunmamış olup, ilk defa bu malzemelerin sinerjistik etkisi gözlenmiştir. Elde edilen yara örtü malzemesinin karakterizasyonu için; taramalı elektron mikroskopisi (SEM) kullanılarak oluşan nanofiberlerin çap ve çap dağılımları, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) kullanılarak fonksiyonel grupların analizi, sıvı alımı oranının hesaplanması için şişme testi, zaman içerisindeki kütle kaybı tayini için bozunma testi, zaman içerisinde propolis salımının tayin edilebilmesi için salım testi yapılmıştır. Yara örtü malzemesinin antibakteriyel aktivitesi inhibisyon bölgesi testi yöntemi ile, biyouyumluluğu ise 3-4,5-dimetil-tiyazolil-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) analizi ile, yara kapatma yeteneği ise in-vitro yara iyileşmesi analizi (Scratch Assay) ile gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Under normal physiological conditions, healing of skin injury is a planned and organized process. In a healthy person, infection is avoided by activating the immune system to eliminate invasive pathogens. However, if it is contaminated by external factors, infection occurs, and it compromises the normal wound healing process by preventing growth factors and extracellular matrix components (collagen, elastin, and fibrin) from playing an active role. Therefore, it has become important to develop antimicrobial dressings that can prevent bacteria from entering the wound and prevent the growth of microorganisms. In recent studies, it has been shown that the use of synthetic polymers with natural polymers and natural products increases the antimicrobial activity of the wound dressing material. Polyvinyl alcohol (PVA) was used in the produced wound dressing material due to its elasticity and high electro-spinning ability, and polyurethane (PU) due to its properties to provide the ideal moist environment and prevent infection by acting as a barrier. Silk sericin (SS) and propolis were preferred because they show antibacterial activity, accelerate wound healing and are of natural origin. The PVA-SS polymer solution was brought together on the polyurethane foam membrane by electro-spinning method, and the polymers were cross-linked with N, N-Carbonyldiimidazole (CDI). Finally, the dressing material was impregnated propolis via drip method. Nanofibrous structures are planned to mimic the biological extracellular matrix and provide biocompatibility with the electro-spinning method. In the literature, there has not been any study found layered wound dressing material produced from polyvinyl alcohol, silk sericin, propolis and polyurethane. Thus, the synergistic effect of these materials was observed for the first time. For the characterization of the obtained wound dressing material; diameter and diameter distributions of nanofibers determined by using scanning electron microscopy (SEM), analysis of functional groups determined by using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Swelling test was carried out to calculate the rate of fluid uptake and decomposition test was performed for mass loss over time and propolis release test was performed for determination of propolis release over time. The antibacterial activity of the dressing material was investigated by the inhibition zone test method, and the biocompatibility was examined by 3-4,5-dimethyl-thiazolyl-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) analysis and wound closure ability was determined by in-vitro wound healing analysis (Scratch Assay).
Benzer Tezler
- Yara örtü malzemesi uygulamaları için yağ asidi temelli poliüretan filmlerin üretimi
Fatty acid based polyurethane films for wound dressing applications
GÜNCEM GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Yara örtüsü uygulamaları için modifiye aljinat/jelatin/hyaluronik asit temelli hidrojellerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of modified alginat/gelatinv/ hyaluronic acid based hydrogels for wound dressing application
GÜLHANIM HANSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiHitit ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENGİ ÖZKAHRAMAN
DOÇ. DR. EMEL TAMAHKAR IRMAK
- ZnO nanopartikül yüklü antibakteriyel hemostatik süngerler: Sentez, karakterizasyon ve in-vitro çalışmalar
ZnO nanoparticles loaded hemostatic sponges: Synthesis, characterization and in-vitro studies
BAŞAK KURİN ATASOYU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIK PERÇİN DEMİRÇELİK
DOÇ. DR. BENGİ ÖZKAHRAMAN
- Yara örtüsü uygulamaları için antibakteriyel aktiviteye sahip nanofiber yapılı çift katmanlı biyonanokompozit geliştirilmesi
Development of nanofiber structured bilayer bionanocomposites with antibacterial activity for wound dressing applications
AYŞE NUR FISTIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAVVA KAHRAMAN
- Doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere grafen oksit temelli polimerik nanofibröz doku iskelelerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of graphene oxide based polymeric nanofibrous tissue scaffolds for tissue engineering applications
RUMEYSA HİLAL ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Biyomühendislikİstanbul Medeniyet ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KAZANCİ