Biyoaktif bileşenli yara örtülerinin geliştirilmesi

Abstract

İdeal yara örtülerinde kullanılan nanolifler, cildin doğal hücre dışı matris (ECM) yapısına benzeyen bir yapıya sahiptir. Bu benzerlik sayesinde hücre çoğalmasını ve onarım mekanizmalarını geliştirebilmektedirler. En yaygın ve avantajlı nanolif üretim tekniği ise elektroeğirmedir. Bu teknikte, beslenen çözelti veya eriyik haldeki polimer, kritik voltaj değerinden sonra yüzey geriliminin uyguladığı kuvvetleri yenerek, bir toplaca nanolifler halinde ulaşır. Bu süreçte çözelti içerisindeki çözgen buharlaşır. Poliüretan (PU); biyouyumluluk, biyobozunurluk ve yüksek mekanik dayanımı sayesinde yara örtü materyali olarak kullanılmaktadır. Bu sayede elde edilen nanolif membranlar yüksek biyouyumluluk ve mekanik özelliklere sahiptir. Ayrıca, doğal esansiyel yağların yara/yanık iyileştirme tedavilerinde kullanıldığı ile ilgili literatürde birçok çalışma mevcuttur. Bu çalışmada ticari olarak üretilen biyo-tabanlı PU ve doğal biyoaktif ajanlar (kantaron yağı, lavanta yağı, zeytinyağı ve kürkümin) kullanılarak biyokompozit yara örtüsü modeli geliştirilmiştir. İlk olarak farklı konsantrasyonlarda PU/DMF çözeltilerinden (% 5 – 10 – 12.5 ve 15) nanolifler elde edilmiş ve optimum PU konsantrasyonu üzerinden yine farklı konsantrasyonlarda (% 1 – 5 – 10 – 15 – 20 ve 25) ayrı ayrı biyoaktif ajan eklemesi yapılmıştır. PU/biyoaktif ajan biyokompozit nanolif membranlar başarıyla üretilmiştir. Elde edilen nanoliflerin morfolojik özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile, çapları ise Fiji yazılımı ile belirlenmiştir. FTIR analizi ile kimyasal yapılarındaki değişiklikler incelenmiş, hidrofilitelerini belirlemek amacıyla temas açısı ölçümleri yapılmıştır.

The nanofibers used in the ideal wound dressings have a structure which is similar to the skin natural extracellular matrix (ECM). Under favour of this similarity, they are able to improve cell proliferation and repair mechanisms. The most common and advantageous technique of nanofiber production is electrospinning. In this technique, the feeding solution or polymer melt reaches to a collector as nanofibers, overcoming the forces applied by the surface tension after a critical voltage value. During the process, the solvent in the solution evaporates. Polyurethane (PU); by virtue of biocompatibility, biodegradability and high mechanical strength, it is used as wound dressing material. Nanofiber membranes obtained in this way have high biocompatibility and mechanical properties. There are several studies in the literature concerning the use of natural essential oils in wound / burn healing treatments. In this study, a biocomposite wound dressing model was developed using commercially produced bio-based PU and natural bioactive agents (St. John's Wort oil, lavender oil, olive oil and curcumin). Firstly, nanofibers were obtained from PU / DMF solutions at different concentrations (5 - 10 - 12.5 and 15 %) and bioactive agent additions were performed separately at different concentrations (1 - 5 - 10 - 15 - 20 and 25 %) over the optimum PU concentration. PU / bioactive agent biocomposite nanofiber membranes have been successfully fabricated. Morphological characteristics of the obtained nanofibers were defined by Scanning Electron Microscope (SEM) and their diameters were determined by Fiji software. Changes in chemical structures were examined by FTIR analysis and contact angle measurements were performed to determine the hydrophilicity.