Self-healing hydrogel compositions for wound healing applications
Yara iyileştirme uygulamaları için kendini onarabilen hidrojel bileşimleri
- Tez No: 992044
- Danışmanlar: PROF. DR. AYBEN TOP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hidrojeller, Hydrogels
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidrojel temelli yara örtüleri, nemli ortamı koruyarak, hücre çoğalması ve göçünü destekleyerek hem akut hem de kronik yara iyileşmesini destekler. Hidrojellerin yara iyileştirme özellikleri antibakteriyel ajanlar, antioksidan maddeler ve büyüme faktörleri gibi terapötik moleküllerin dahil edilmesiyle geliştirilebilir. Bu çalışmada, yara iyileştirme uygulamaları için karbon nokta yüklü hyaluronik asit-bazlı hidrojel fromülasyonları geliştirilmiştir. Karbon noktalar (CD), karbon öncülerinin oranları değiştirilerek hidrotermal metodla sentezlenmiştir. Fonksiyonel grup tayini spektroskopik yöntemlerle incelenmiştir. Prekürsör oranı ve uyarım dalga boyuna bağlı olarak mavi ve yeşil floresans özelliği ortaya koymuşlardır. Bütün örnekler 0.05 mg/mL konsantrasyon ve üzerinde yüzde 50'nin üzerinde radikal temizleme aktivitesi sergilemişlerdir. En yüksek miktarda sitrik asit içeren C2H1 karbon noktası biyouyumluluk göstermiş olup, 0.1 mg/mL ve düşük konsantrasyonlarda %90 ve üzeri hücre canlılığı ortaya koymaktadır. C2H1 örneğinin minimum inhibisyon konsantrasyonu gram-pozitif bakteri için yaklaşık 0.65 mg/mL, gram-negatif bakteri içinse 0.8 mg/mL olarak bulunmuştur. C2H1 karbon noktası, hyaluronik asit aldehitin adipik asit dihidrazit ile çapraz bağlanarak oluşturulan hidrojel içerisine dahil edilmiştir. Sodyum periyodat oksidasyonu sonucu elde edilen oksitlenmiş hyaluronik asitteki aldehit gruplarının oluşumu ATR-FTIR ve 1HNMR spektraları ve hidroksilamin hidrokloriür titrasyonu ile onaylanmıştır. Boş ve CD-yüklü hidrojellerin biyouyumlulukları Alamar mavisi yöntemiyle doğrulanmıştır. Ayrıca, SEM görüntülerinde de görüldüğü gibi, CD'ler daha homojen bir gözeneklilik sağlamıştır. CD-yüklü hidrojeller, boş hidrojellere kıyasla daha yüksek antioksidan etki göstermiş olup, yara kapanmasını iyileştirmiştir. Bunun yanı sıra, her iki hidrojel de makroskopik kendini onarma testi ile doğrulanan kendini onarabilme özelliği göstermiştir. Bu sonuçlar, CD-yüklü hidrojellerin yara iyileştirme uygulamaları için umut vadeden malzemeler olduklarını ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Hydrogel-based wound dressings promote healing of both acute and chronic wounds by maintaining a moist environment and supporting cell proliferation and migration. The wound-healing capabilities of hydrogels can be further enhanced by incorporating therapeutic molecules, including antibacterial agents, antioxidants, and growth factors. In this study, a carbon dot-loaded hyaluronic acid-based hydrogel formulation was developed for wound healing applications. Carbon dots (CDs) were synthesised hydrothermally by varying precursor ratios. Spectroscopic methods identified their functional groups. They exhibited blue and green fluorescence depending on the excitation wavelength and precursor ratio. All CDs (concentration > 0.05 mg/mL) exhibited radical scavenging activity above 50%. The CD with the highest citric acid content (C2H1) was biocompatible, with cell viability exceeding 90% at concentrations below 0.1 mg/mL. The MICs of the C2H1 carbon dot were approximately 0.8 and 0.65 mg/mL for E. coli and S. aureus, respectively. C2H1 was incorporated into the hydrogel, which forms via the crosslinking of oxidized hyaluronic acid (OHA) with adipic acid dihydrazide. The OHA was prepared using sodium periodate, and the formation of aldehyde groups was confirmed by ATR-FTIR, 1H-NMR spectra, and hydroxylamine hydrochloride titration. Both blank and CD-loaded hydrogels were biocompatible, as assessed by the Alamar Blue assay. Furthermore, CDs induced more uniform porosity, as indicated by SEM images. CD-loaded hydrogels exhibited higher antioxidant activity and enhanced wound closure compared to the blank. Additionally, both hydrogels exhibited self-healing characteristics, as confirmed by a macroscopic self-healing test. Results suggest that the CD-loaded hydrogel could be a promising material for wound dressings.
Benzer Tezler
- Volgram ağır alaşımlarında başlangıç toz özelliklerinin sıvı gaz sinterlemesi yoluyla yoğunlaşma süreçlerine olan etkileri
Effects of initial powder characteristics on densificatıon processes via liquid-phase sintering in based heavy alloys
BURAK ÖZKAL
- Atıkların yüksek sıcaklıkta sürekli pirolizi için yarı-pilot ölçek yeni bir vidalı reaktör geliştirilmesi
Development of a new semi-pilot scale screw reactor for continuous pyrolysis of wastes at high temperature
ANIL ÜNSAÇ
Doktora
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- 3 boyutlu biyo baskı yöntemi ile biyoaktif katkılı transdermal doku iskeleti üretimi ve salım kinetiği matematiksel modellemesi
Production of bioactive added transdermal tissue skeleton using 3D bioprinting method and mathematical modeling of release kinetics
ALP ERDOĞAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikFatih Sultan Mehmet Vakıf ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ÇİFTÇİ
- Göynük bitümlü şistlerinin akışkan yatakta su buharı pirolizi
Steam pyrolysis of Göynük oil shales in a fluidised bed
ORKUN BAYRAM
- An experimental investigation of in situ combustion in fractured heavy oil systems
Çatlaklı ağır petrol sistemlerinde yerinde yanmanın deneysel olarak incelenmesi
MELEK DENİZ PAKER
Doktora
İngilizce
2018
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇINAR