Geri Dön

Kronik yara tedavisinde topikal insülin: 3B baskı teknolojisiyle hibrit yara iskelesi geliştirilmesi, İn Vitro ve İn Vivo değerlendirilmesi

Topical insulin in the treatment of chronic wound: Development of hybrid wound scaffolding with 3d printing technology, evaluation In Vitro and In Vivo

  1. Tez No: 955174
  2. Yazar: TAMER TEKİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FÜSUN ACARTÜRK, PROF. DR. FATMA NUR TUĞCU DEMİRÖZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Pharmacy and Pharmacology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Farmasötik Teknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 269

Özet

Tez çalışmasının amacı, kronik yaraların tedavisinde sodyum aljinat ve ipek fibroin temelli, toplam 7.5 IU, enkapsüle ve serbest insülin yüklü, 3B biyobaskıyla üretilmiş hibrit yara iskelesi formülasyonlarının geliştirilmesi, in vitro karakterizasyonu ve in vivo yara iyileştirici etkinliğinin gösterilmesidir. İnsülin nanopartiküllerinin optimizasyonu için Box-Behnken deneysel tasarımı uygulanmış ve optimum nanopartikül formülasyonuna ulaşılmıştır. İpek böceği kozalarından elde edilen ipek fibroinin, %5 ve %7,5 konsantrasyondaki sodyum aljinat çözeltileri ile karıştırılmasıyla hazırlanan mürekkeplerden, 80:20 sodyum aljinat:ipek fibroin içeriğine sahip mürekkep seçilmiştir. Üretilen insülin içeren optimum nanopartiküller, seçilen mürekkebe yüklenerek optimum biyomürekkep elde edilmiş ve bu biyomürekkep 3B ekstrüzyon temelli biyobaskı yöntemi kullanılarak enkapsüle ve serbest insülin içeren hibrit yara iskelesi üretilmiştir. 3B hibrit yara iskelesi üzerinde, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi, diferansiyel taramalı kalorimetre, X-ışını kırınımı ve Raman spektroskopisi analizleri gerçekleştirilerek formülasyon bileşenlerinin birbiriyle geçimli olduğu gösterilmiştir. Hibrit yara iskelesinin şişme kapasitesi %819,5 ± 38,9 bulunmuştur. İn vitro parçalanma testinde, 14 günün sonunda %89,3 ± 5,8'inin parçalandığı görülmüştür. Mekanik testlerde, gerilme direnci 0,743 ± 0,039 MPa, kopma uzaması değeri ise %123 ± 7 olarak bulunmuştur. Yara iskelesinin, sıçan sırt derisine mukoadezif özellik gösterdiği görülmüş ve %8,1 ± 1,2 oranında poroziteye sahip olduğu bulunmuştur. Yara iskelesinin su buharı geçirgenliği 2190 ± 128 g.m-2.gün-1, oksijen geçirgenliği ise 9,5 ± 0,6 mg/L olarak bulunmuştur. İn vitro salım çalışmaları, üretilen yara iskelesinin 10 gün boyunca kontrollü insülin salımı sağladığını göstermiş ve 1 ve 10. günlerde salınan insülinin stabilitesini koruduğu elektroforez çalışmasıyla kanıtlanmıştır. Hücre kültürü çalışmalarında, yara iskelesinin L929 hücrelerinde sitotoksisitesinin olmadığı ve hücrelerdeki çiziği kapattığı görülmüştür. İn vivo çalışmalar kapsamında, nondiyabetik ve diyabetik Wistar albino sıçanlarda sırt eksizyon yara modelleri oluşturulmuştur. Yara iskeleleriyle tedavi edilen sıçanların yara dokuları üzerinde makroskopik, mikroskopik, biyokimyasal (MMP-2, MMP-9, TNF-a, IL 1-b, bFGF, MDA, GSH, Ki-67, Alfa-SMA) ve fizyolojik değerlendirmeler yapılarak yara iyileştirmesinde etkinliği gösterilmiştir. Histolojik ve immünohistokimyasal çalışmalar hibrit yara iskelesinin yara iyileşme hızını arttırdığını göstermiştir. Sonuç olarak kronik diyabetik yaralarda uygulanmak amacıyla, enkapsüle ve serbest insülin içeren aljinat ve ipek fibroin temelli, 3B yara iskeleleri başarıyla geliştirilmiş ve etkinliği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

The aim of the thesis study is to develop 3D bioprinted hybrid wound scaffold formulations based on sodium alginate and silk fibroin, loaded with a total of 7.5 IU of encapsulated and free insulin for the treatment of chronic wounds, their in vitro characterization and demonstration of their in vivo wound healing efficacy. Box-Behnken experimental design was applied for the optimization of insulin nanoparticles and the optimum nanoparticle formulation was achieved. The ink with 80:20 sodium alginate:silk fibroin content was selected from the inks prepared by mixing silk fibroin obtained from silkworm cocoons with 5% and 7.5% sodium alginate solutions. The optimum insulin-containing nanoparticles produced were loaded into the selected ink to obtain the optimum bioink and this bioink was used to produce hybrid wound scaffolds containing encapsulated and free insulin using the 3D extrusion-based bioprinting method. Fourier transform infrared spectrometry, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and Raman spectroscopy analyses were performed on the 3D hybrid wound scaffold to show that the formulation components were compatible with each other. The swelling capacity of the hybrid wound scaffold was found to be 819.5 ± 38.9%. In the in vitro disintegration test, it was seen that 89.3 ± 5.8% was disintegrated at the end of 14 days. In mechanical tests, tensile strength was found to be 0.743 ± 0.039 MPa, and the elongation at break was found to be 123 ± 7%. The wound scaffold was found to have mucoadhesive properties on rat back skin and had a porosity of 8.1 ± 1.2%. The water vapor permeability of the wound scaffold was found to be 2190 ± 128 g.m-2.day-1 and the oxygen permeability was found to be 9.5 ± 0.6 mg/L. In vitro release studies showed that the produced wound scaffold provided controlled insulin release for 10 days and electrophoresis studies proved that the insulin released on days 1 and 10 maintained its stability. In cell culture studies, it was observed that the wound scaffold had no cytotoxicity in L929 cells and closed the scratch in the cells. Within the scope of in vivo studies, back excision wound models were created in nondiabetic and diabetic Wistar albino rats. Macroscopic, microscopic, biochemical (MMP-2, MMP-9, TNF-a, IL 1-b, bFGF, MDA, GSH, Ki-67, Alpha-SMA) and physiological evaluations were made on the wound tissues of rats treated with the scaffolds and their effectiveness in wound healing was demonstrated. Histological and immunohistochemical studies showed that the hybrid wound scaffold increased the wound healing rate. In conclusion, 3D wound scaffolds based on alginate and silk fibroin containing encapsulated and free insulin were successfully developed and their effectiveness was demonstrated for application in chronic diabetic wounds.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    667220

    Metforminin diyabetik yara iyileşmesi üzerindeki etkisinin moleküler mekanizmasının araştırılması

    Investigation of the molecular mechanism of the effect of metformin on diabetic wound healing

    FATMA KÜBRA TOMBULTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Tıbbi Biyolojiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ NUR TURGUT ULUTİN

    PROF. DR. GÖNÜL KANIGÜR

  2. Tez No

    665399

    Deneysel olarak ratlarda oluşturulan travmatik timpanik membran perforasyonlarında lokal ve oral aloe veranın iyileşmeye etkisinin histopatolojik olarak değerlendirilmesi

    Clinical and histopathological evaluation of aloe vera treatment in tympanic membrane perforations in rats

    AVNİ TALHA GÜMÜŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kulak Burun ve BoğazSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞAHİN ÖĞREDEN

  3. Tez No

    846274

    The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials

    Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi

    NİLÜFER YEŞİLIRMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN BUKAN

    PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES

  4. Tez No

    531201

    Antienflamatuvar etkili propolis yüklü lipozomal formülasyonların hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of propolis-loaded liposome formulation with antiinflammatory effect

    AYŞEGÜL AYLİN AYTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Eczacılık ve FarmakolojiEge Üniversitesi

    Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEVSER ÖZGEN ÖZER

    DOÇ. DR. İPEK EROĞLU

  5. Tez No

    845520

    Arı sütü ve rosmarinik asitin yara iyileştirme potansiyelinin araştırılması

    Investigation of wound healing potential of royal jelly and rosmarinic acid

    YUNUS AKSÜT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA

Geri Dön