Elektroeğirme yöntemi ile ilaç yüklü yara örtülerinin üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of drug-loaded wound dressings by electrospinning method
- Tez No: 825390
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜMEYYE CESUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Biotechnology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Yara, fiziksel veya termal hasar sonucu cilt veya mukozanın epitel tabakasının devamlılığında bozulma olarak tanımlanır. Yara iyileşmesi, iyileşme sürecini desteklemek için uygun ortam gerektiren dinamik ve karmaşık bir süreçtir. Teknolojideki ilerlemeyle birlikte, iyileşme sürecinin çeşitli yönlerini hedefleyerek farklı yara türlerini tedavi etmek için 3000'den fazla ürün geliştirilmiştir. Yara örtüleri deride meydana gelen yaranın iyileşmesinde kullanılan malzemelerdir. Elektroeğirme yöntemi ile ilaç taşıma sistemleri alanında nano boyutta fiberler verimli bir şekilde düşük maliyetlerle üretilebilmektedir ve yara örtüleri olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada elektroeğirme yöntemi kullanılarak iki farklı dizayna sahip kompozit polilaktik asit(PLA)/polikaprolakton(PCL) kompozit yara örtüleri üretilmiş ve farklı açılardan karşılaştırılmıştır. Bir dizaynda optimize PLA/PCL kompozit fiber yapının üzerine elektro hidrodinamik atomizasyon metodu (EHDA) ile vankomisin(VAN) ilacını içeren polivinilpirolidon (PVP) nanopartikülleri elektrospreylenirken, diğer dizaynda ise VAN içeren PVP partikülleri iki PLA/PCL fiber katmanının arasında hapsedilmiştir. Üretilen nanopartikül yüklü bu fiberlerin morfolojisini görüntülemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM), moleküler yapısı hakkında bilgi sahibi olmak için Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) analizi, termal özelliklerini tespit etmek için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), mekanik mukavemetini tespit etmek için çekme analizi ve şişme- degredasyon testleri yapılmıştır. Yara örtülerinin ilaç salınımını belirlemek için UV-Spektrofotometre analizi yapılmıştır. Antimikrobiyal özelliğini tespit etmek için yara örtüleri S. aureus ve P. aeruginosa bakterileri üzerinde test edilmiştir. Hücre kültürü çalışması yapılarak in vitro sitotoksisite test edilmiştir. SEM analizlerine göre ilaç yüklü nanopartiküller fiberlerin üzerinde başarılı bir şekilde gözlemlenmiştir. Çekme testi sonuçlarına bakıldığında partikülleri arada bulunduran sandviç yapının daha yüksek dayanım değerlerine sahip olduğu görülmüştür. UV-salım analizi sonucunda fiber üzerine partikül atılan grup 24 saatte hızlı bir şekilde salım gerçekleştirirken, sandviç dizaynı beklendiği üzere ilacı daha yavaş şekilde 96 saatte salmıştır. Antimikrobiyal deney sonuçları ilacın antimikrobiyal özellik gösterdiğini kanıtlamıştır. Sonuç olarak bu çalışmada, ilaç yüklü PVP nanopartikülleri içeren iki farklı dizaynda PLA/PCL fiber yapılar üretilmiş ve bu dizaynlar çeşitli özellikler bakımından karşılaştırılmıştır. Böylece daha güvenli, daha kontrollü ve daha verimli bir ilaç dağıtım sisteminin tasarlanması ve yeni fonksiyonel yara örtülerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Wound is defined as disruption of the continuity of the epithelial layer of the skin or mucosa as a result of physical or thermal damage. Wound healing is a dynamic and complex process that requires an appropriate environment to support the healing process. With the advancement in technology, more than 3000 products have been developed to treat different types of wounds by targeting various aspects of the healing process. Wound dressings are materials used in the healing of wounds on the skin. In the field of drug delivery systems by electrospinning, nano-sized fibers can be produced efficiently at low costs and used as wound dressings. In this study, composite polylactic acid (PLA)/polycaprolactone (PCL) composite wound dressings with two different designs were produced using the electrospinning method and compared from different angles. In one design, polyvinylpyrrolidone (PVP) nanoparticles containing the drug vancomycin (VAN) were electrosprayed on the optimized PLA/PCL composite fiber structure by electro-hydrodynamic atomization method (EHDA), while in the other design, PVP particles containing VAN were trapped between two PLA/PCL fiber layers. Scanning electron microscopy (SEM) to view the morphology of these nanoparticle-loaded fibers produced, Fourier transform infrared (FTIR) analysis to learn about their molecular structure, differential scanning calorimetry (DSC) to detect their thermal properties, tensile analysis to determine their mechanical strength, and swelling-degradation tests were performed. UV-Spectrophotometer analysis was performed to determine the drug release of the wound dressings. The dressings were tested on S. aureus and P. aeruginosa bacteria to determine its antimicrobial properties. In vitro cytotoxicity was tested by performing a cell culture study. According to SEM analysis, drug-loaded nanoparticles were successfully observed on the fibers. When the tensile test results are examined, it is seen that the sandwich structure that contains the particles had higher strength values. As a result of UV-release analysis, the group with particles on the fiber released rapidly in 24 hours, while the sandwich design released the drug more slowly in 96 hours, as expected. Antimicrobial test results have proven that the drug has antimicrobial properties. In conclusion, two different designs of PLA/PCL fiber structures containing drug-loaded PVP nanoparticles were produced and these designs were compared in terms of various properties. Thus, it is aimed to design a safer, more controlled and more efficient drug delivery system and to develop new functional dressings.
Benzer Tezler
- Development and characterization of nanofibrous structures for atopic dermatitis treatment
Atopik dermatit tedavisi için nanolifli yapıların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
NURSEMA PALA AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BANU NERGİS
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEBAHAT ARAL YILMAZ
- Biopolyester / natural polymer blends for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için biyopoliester / doğal polimer harmanları
CANSU ÜLKER TURAN
Doktora
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Production of cellulose nanowhiskers reinforced elastomeric nanofibers with electrospinning technique
Selüloz nanowhisker ile güçlendirilmiş elastomerik nano liflerin elektroeğirme yöntemi ile üretilmesi
ONUR AYAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY UÇAR
- Diyabetik yara iyileşmesinde kullanılmak üzere geliştirilen çok katmanlı akıllı yara örtüsü
Multilayered smart wound dressings to be used in diabetic wounds therapies
AYŞENUR ACUNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikBaşkent ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Yönlendirilmiş doku rejenerasyonuna yönelik PCL/kitosan içeren formülasyonların geliştirilmesi
Development of PCL/chitosan containing formulations for guided tissue regeneration
MERVE DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH BÜYÜKSERİN