Emülsiyon elektrospinning yöntemi ile nanoyapılı yara örtülerinin üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Günümüzde yaraların tedavisinde kullanılmak üzere birçok farklı yara örtüsü çeşidi bulunmaktadır. Bununla birlikte, bu malzemelerin performansını ve verimliliğini artırmak için çalışmalar devam etmektedir. Bununla ilgili olarak, yarayı enfeksiyonlardan koruyan ve aynı zamanda cilt yenilenmesini artıran, hücre içi matriksi (ECM) taklit edebilen yeni pansuman malzemeleri geliştirilmiş veya geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında ilk defa yüzey aktif madde (sürfektan) kullanmadan emülsiyon çözeltisi oluşturarak iğneli elektrospinning yöntemi ile yara örtüsü yüzeyi olarak kullanılacak, polikaprolakton (PCL) ve polivinil alkolden (PVA) oluşan biyolojik olarak bozunabilen bir nanofiber mat hazırlanmıştır.Tezin teorik kısmında cildin anatomisi, yara çeşitleri, tedavisinde kullanılan yara örtüsü tipleri, PCL ve PVA'nın özellikleri, electrospinning yöntemi tartışılmıştır. Tezin uygulama kısmında ise PCL ve PVA'dan oluşan solüsyonlar kullanılarak çoklu emulsiyonlar hazırlanmıstır. PCL için kullanılan çözücü oranları, PCL konsantrasyonları ve emülsiyon içerisindeki PCL ve PVA oranları için optimizasyon çalışmaları yapılarak içlerinden yara örtüsü olarak en uygun olanlar seçilerek karakterizasyon ve in vitro çalışmaları yapılmıştır.Emülsiyon stabilitesini analiz etmek için sürfektanlı ve sürfektansız emülsiyonların mikroskobik gözlemleri yapılmış ve damlacık boyutu dağılımları incelenmiştir. Nanofiber matların karakterizasyonunda taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), temas açısı, gözenek boyutu, gözeneklilik, hava geçirgenliği, su çekme ve bozunma test ve analizleri ile MTT analizi yapılmıştır.Bu tez çalışmasında, elektrospinning için stabil bir emülsiyon hazırlamada yüzey aktif bir ajanın kullanılmasının gerekli olmadığı kanıtlanmıştır. Elde edilen nanolif matların hücre çoğalmasına elverişli olduğu gözlemlenmiştir. Bu tez, yüzey aktif madde kullanılmadan, emülsiyon elektrospinning yöntemi ile gelecekte geliştirilecek ilaç salım sistemli yara örtüleri için bir altyapı çalışması niteliği taşımaktadır.

There are numerous types of dressings available today for the treatment of wounds. However, research is being conducted to improve the performance and efficiency of these materials. In relation to this, new dressing materials that can mimic the intracellular matrix (ECM) have been developed or are being developed, which protects the wound from infections while also enhancing skin regeneration.In this thesis, a biodegradable nanofiber mat composed of polycaprolactone (PCL) and polyvinyl alcohol (PVA) was created for the first time using the needle electrospinning method to form an emulsion solution without the use of a surfactant.The theoretical section of the thesis discusses the anatomy of the skin, wound types, wound dressing types used in treatment, PCL and PVA properties, and the electrospinning method. Multiple emulsions were prepared in the application section of the thesis using PCL and PVA solutions. The solvent ratios used for PCL, PCL concentrations, and PCL and PVA ratios in the emulsion were optimized, and characterization and in vitro studies were performed by selecting the most suitable wound dressings. Microscopic observations of emulsions with and without surfactant were made to investigate emulsion stability, and droplet size distributions were investigated.SEM, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), contact angle, pore size, porosity, air permeability, water absorption, and degradation tests and analyses were used to characterize nanofiber mats.It has been demonstrated in this thesis that the use of a surfactant is not required to prepare a stable emulsion for electrospinning. The obtained nanofiber mats have been found to be suitable for cell proliferation. This thesis is an infrastructure study for future drug delivery system wound dressings developed using the emulsion electrospinning method without the use of a surfactant.