Abdominal fıtık tedavisi için çift fonksiyonlu polimerik yama üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Karın duvarı hasarının çok büyük olduğu göbek ve kesi yeri fıtıklarının tedavisinde sıklıkla `fıtık yaması` tercih edilmektedir. Farklı özellikler göstermeleri nedeniyle kompozit yamaların kullanımı giderek artmaktadır. Bu tür çift katmanlı yamaların iki katmanı da degrede olmayan malzemeden olabileceği gibi; bir katmanı vücut tarafından emilebilen, diğer katmanı ise emilemeyen malzemeden yapılabilmektedir. Degrede olabilen kısmın karın duvarının iyileşmesine yardımcı olması, çift katmanlı yamalarda vücut tarafından emilebilen polimerik malzemelerin tercihinde en önemli faktördür. Yamanın karın duvarını desteklemesi için oluşturulan katmanının ise iç organlara yapışmaması gerekmektedir.Tez çalışmasının amacı, karın fıtığı tedavisi için yeni bir çift taraflı kompozit yama tasarlamaktır. Bu kapsamda geliştirilen yama iki katmandan oluşmaktadır; birincisi karın ön duvarının iyileşmesine yardımcı olacak nanofibröz yapıdaki poli(gliserol sebakat)/poli(kaprolakton) katman, ikincisi ise iç organlara yapışmayan ve karın duvarının mekanik özelliklerini arttıracak olan katmandır. Pürüzsüz olması tercih edilen bu katman medikal saflıkta termoplastik poli(karbonat-üretan) polimerinden çözücü dökme yöntemi ile film formunda şekillendirildi. Degrede olabilen katman için PGS ön-polimeri kondenizasyon polimerizasyonu ile sentezlendi ve NMR, FTIR, DSC ve GPC gibi farklı test metotları ile karakterize edildi. Daha sonra PGS/PCL karışımı, PU membran üzerinde nanofibröz katmanı oluşturması için elektro-eğirme prosesi ile şekillendirildi. Bu iki katman arasındaki yapışmayı arttırmak için özel bir çözelti hazırlandı ve elektro-eğirme prosesi öncesi PU membran üzerine uygulandı. Böylelikle ilk oluşan PGS/PCL nano fiberlerinin PU membran yüzeyinde daha güçlü tutunması sağlandı. Elde edilen nihai ürünün mekanik test sonuçları, var olan ticari ürünler ile rekabet edebilir nitelikte olduğunu gösterdi. Yapılan in vitro test sonuçlarına göre, PBS içerisindeki nanofibröz katmanın 60 gün sonunda ağırlığının % 28'ini kaybettiği görüldü. Elde edilen SEM görüntüleri, nanofibröz katmandaki özellikle PGS polimerinin bozunmasını doğrulamaktadır. Geliştirilen bu çift katmanlı kompozit yamanın in vitro hücre kültürü ve in vivo hayvan çalışmaları sonrasında, klinik uygulamalarda kullanılması hedeflenmektedir.Bu çalışma Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu tarafından, 214M134 proje numarası ile desteklenmiştir.

Dual meshes are preferred to use in the case of umbilical and incisional hernias where the abdominal wall defect is very large. These meshes can be composed of two layers from non-absorbable materials or one layer may be from absorbable that can be degraded by the body after wound healing of the wall. The most crucial point in the design of a composite mesh is to produce two mesh layers with different properties. One layer would serve as a non-adhesive barrier for viscera while the other supports the restoration of abdominal wall. The main propose of the entire study is to design a novel dual layer composite mesh for the treatment of abdominal hernias. The developed mesh consists of two layer; one is a nanofibrous layer made of poly(glycerol sebacate)/poly(caprolactone) to support the healing of abdominal wall defect, while the other layer has non-adhesive properties to avoid the viscera adhesion to the mesh. A smooth film was produced from a medical grade polycarbonateurethane by either a simple solvent casting or a compression moulding process. For the adhesive layer, the PGS pre-polymer was synthesized by polycondensation and characterized by different methods, namely NMR, FTIR, DSC and GPC. Then PGS/PCL mixture was electrospun to obtain nanofibrous membrane which would glued onto PU film afterward. The mechanical analysis of the final products revealed that developed meshes may compete with the commercial products. Regarding to in vitro degradation studies, nanofibrous layer have already lost 28% of its weight after 60 days in PBS. SEM images also confirmed the degradation of nanofibers which was mainly related to PGS. It is expected that the developed meshes can be applied practically in clinical applications after in vitro cell culture and in vivo animal studies.This work was supported by The Scientific and Technological Research Council of Turkey under project 214M134.