Hypericum perforatum yağı yüklenmiş polimerik membranların yanık yara iyileşmesinde skar doku oluşumuna etkisinin incelenmesi

Abstract

Epidermis ve dermis tabakalarının zarar gördüğü ikinci derece yanıklar, dermiste belirli oranlarda kayba neden olur. Bu nedenle yara iyileşme süreci genellikle ciddi yara izi oluşturarak tamamlanmaktadır. Sunulan tez çalışmasının amacı, ikinci derece yanık yaralarının tedavisinde yara iyileştirici özelliği bilinen Hypericum perforatum (kantaron) yağı yüklenmiş iki tabakalı PEG-PCL polimerik membranların üretilmesidir. H. perforatum yağı PEG polimer çözeltisinin içerisine katılarak elektro-spreyleme ile kapsüllenmiştir. Elektro-spreylenen PEG çözeltisi ile elektro-eğirilen PCL çözeltisi eş zamanlı ve karşılıklı olarak döner toplayıcıda biriktirilmiştir. Mikrokapsüllerin membran içerisindeki dağılımı ve membranların yüzey morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), polimerlerin çözücü ile etkileşimleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile belirlenmiştir. Membranların mekanik dayanımları standart çekme testleri ile karakterize edilmiştir. Gaz geçirgenlik özellikleri yine standart hava gazı geçirgenlik testi ile incelenmiştir. Membranların hidrofilisitesi temas açısı ölçümleri, ıslanabilirliği şişme testleri gerçekleştirilerek belirlenmiştir. Membranların zamana bağlı kütle kaybı ve H. perforatum yağının zamanla membranlardan kontrollü salımı in vitro koşullarda incelenmiştir. Membranların gram-pozitif ve gram-negatif bakteri suşları üzerindeki antibakteriyel etkinliği disk difüzyon testleri yapılarak gözlemlenmiştir. In vitro koşullarda L929 fare fibroblast hücre hattı ile inkübe edilen membranların biyouyumluluğu (WST-1) ve hücrelerle etkileşimleri (hücre tutunması, proliferasyon ve apoptoz-nekroz) incelenmiştir. Son olarak polimerik membranlar, Wistar albino sıçanların kullanıldığı (n=35) 16 gün süren hayvan deneylerinde yara iyileştirici özelliği bakımından performası incelenmiştir. Histokimyasal ve immunohistokimyasal bulgular istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak üretilen polimerik membranlar gözeneklilik, hava geçirgenliği, nem tutma kapasitesi, hidrofilisite, elastikiyet, antibakteriyel olma, yaraya yapışmama, biyouyumluluk gibi özellikler bakımından ideal bir yara örtüsünde olması istenilen optimum değerlere sahip olmakla birlikte içerdiği H. perforatum yağının istenilen şekilde membranlardan kontrollü salımının yara iyileşmesini destekleyerek iyileşme sürecini hızlandırdığı yapılan in vitro ve in vivo çalışmalarla teyit edilmiştir. Bununla birlikte membranların uzun vadede yara izi oluşumunu da azaltma potansiyeli olduğu düşünülmektedir.

Second degree burns, which are damaged by epidermis and dermis, cause certain rates of loss in the dermis. Therefore, wound healing process is usually completed by creating a serious scar. The aim of the thesis is to produce two layer PEG-PCL polymeric membranes loaded with Hypericum perforatum oil known as wound healing in the treatment of second-degree burns. H. perforatum oil is encapsulated by electro-spraying into PEG polymer solution. The electro-spraying PEG solution and the electro-spun PCL solution were deposited simultaneously and mutually in the rotary collector. Distribution of microcapsules within the membrane, membrane surface morphology and interactions of polymers with solvents were determined byScanning Electron Microscope (SEM) and Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), respectively. Mechanical strength of membraneshave been characterized by standard tensile test. Gas permeability properties were investigated by standard air gas permeability test. The hydrophilicity of the membranes was determined by carrying out contact angle measurements and swelling tests. The time-dependent mass loss of the membranes and the controlled release properties of the H. perforatum oil from membranes over time were investigated in vitro. The antibacterial activity on gram-positive and gram-negative bacterial strains of the membranes was observed by disk diffusion tests. The biocompatibility (WST-1) and cell interaction with cells (incubation, proliferation and apoptosis-necrosis) of membranes, in vitro incubation with L929 mouse fibroblast cell line, were investigated. Finally, polymeric membranes were evaluated for their wound healing properties in a 16-days animal experiment performed by using Wistar Albino rats (n=35). Histochemical and immunohistochemical findings were evaluated statistically.As a result of produced polymeric membranes have the optimum values to be in an ideal wound dressing in terms of various properties (porosity, air permeability, moisture retention capacity, hydrophilicity, elasticity, antibacterial, non-stickiness on wound, biocompatibility etc.). It was confirmed by in vitro and in vivo studies that controlled release of the H. perforatum oil from the membranes as desired to accelerate the healing process by supporting wound healing. However, it is thought that membranes have the potential to reduce long-term scar formation.