Biyoaktif yara örtü malzemesi üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of bioactive wound dressing material
Yazar: SEÇİL KAYA
Danışman: DOÇ. DR. SERAP DERMAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM EĞRİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Yara iyileşmesi; kanama, yangı, proliferasyon (çoğalma) ve dokunun yeniden yapılanması olmak üzere temelde dört fazdan oluşan kompleks bir süreçtir. Yara bakımı ile ilgili yapılan tüm tıbbi müdahaleler ve üretilen yara örtü malzemelerinin amacı bu evrelerin sırasıyla ve doğal süresinde gerçekleşmesine yardımcı olmaktır.  Yara örtü malzemelerinin üretiminde kullanılan yöntemlerden biri olan elektro-eğirme, nano kalınlıkta liflerden oluşan malzemelerin üretilmesine olanak veren, geniş kullanım alanına sahip avantajlı bir yöntemdir. 
Bu tez çalışmasında, Poli(D,L-laktik-ko-glikolik asit) polimeri ile elektro-eğirme yöntemi kullanılarak nano kalınlıkta fiberlerden oluşan bir yara örtü malzemesi üretilmiştir. Üretilen PLGA nano liflere damlatma ve püskürtme yöntemleriyle Kafeik Asit Fenetil Ester (CAPE) molekülü yüklenmiştir. CAPE yüklenen yara örtülerinin CAPE içermeyen malzemeyle karşılaştırmalı olarak FTIR spektroskopisi analizleri gerçekleştirilmiş ve CAPE yüklü yara örtü malzemelerine ait spektrumlarda CAPE ile benzer şekilde titreşim bantları gözlenmiştir. Yapılan XRD analizinde ise, CAPE yüklü PLGA nano liflerin XRD grafiklerinde CAPE'ye benzer kristalin yapılar ve PLGA'ya ait amorf yapılar birlikte gözlenmiştir. PLGA nano liflerin kalitesinin, çapının ve malzeme kalınlığının belirlenmesi için SEM görüntüleri alınmıştır. İncelenen SEM görüntülerinde fiber çapı 310-410 nm, malzeme kalınlığı ise 100.6 µm olarak ölçülmüştür.  CAPE yüklenen malzemelerin etken madde salım profillerinin incelenmesi için PBS ortamında salım çalışmaları gerçekleştirilmiştir. PLGA nano liflere yüklenen CAPE'nin 7 gün boyunca kontrollü salımı sonucunda püskürtme yönteminde toplam %90'ının, damlatma yönteminde ise %77'sinin salındığı belirlenmiştir. PLGA nano liflerin PBS ortamında sıvı absorplama yetenekleri değerlendirilerek %600 oranında şişme gösterdiği gözlenmiştir.  CAPE yüklü yara örtü malzemelerinin DPPH yöntemi kullanılarak test edilen antioksidan aktiviteleri %86.2 (püskürtme yönteminde) ve %85.7 (damlatma yönteminde) olarak tespit edilmiştir. CAPE yüklü yara örtü malzemelerinin antimikrobiyal özellikleri disk difüzyon testi ve zamana bağlı ölüm metodu ile S. aureus, P. aeruginosa ve C. albicans suşları üzerinde değerlendirilmiştir. Zamana bağlı ölüm metodu çalışmasında CAPE yüklü PLGA nano lifler 4. saatte S. aureus ve P. aeruginosa üzerinde %100 büyüme inhibisyonu etkisi göstermiştir. C. albicans türü üzerinde ise zamanla artan bir büyüme inhibisyonu etkisi gözlenmiştir.

Abstract:
Wound healing is a complex process consisting essentially of four phases: hemostasis,  inflammation, proliferation and remodeling. All medical interventions related to wound care and the purpose of the materials produced are to help these phases take place in order and in their natural time, respectively. Electrospinning, which is one of the methods used in the production of wound dressings, is an advantageous method with its wide usage area, which enables the production of materials consisting of nano-thickness fibers. 
In this thesis, a dressing material consisting of nanoscale fibers was produced by electrospinning using Poly (D, L-lactic-co-glycolic acid). Caffeic Acid Phenethyl Ester (CAPE) molecule has been loaded into the produced PLGA nanofibers by dropping and spraying methods. FTIR spectroscopy analysis of CAPE-loaded wound dressings compared to CAPE-free material was performed, and similar bands of CAPE-loaded wound dressing materials were observed with CAPE. In XRD analysis, crystalline structures similar to CAPE and amorphous structures of PLGA were observed together in XRD graphs of PLGA nanofibers with CAPE. SEM images were taken to determine the fiber quality, fiber diameter and material thickness. In the SEM images examined, the fiber diameter was 310-410 nm and the material thickness was 100.6 µm. As a result of controlled release of CAPE loaded into PLGA nanofiber fibers for 7 days, it was determined that 90% in the spraying method and 77% in the dropping method were released. It was observed that PLGA nano fibers were swollen at 600% by evaluating their liquid absorption ability in PBS medium. The antioxidant activity of CAPE loaded wound dressing materials using DPPH method was determined as 86.2% (in spraying method) and 85.7% (in dropping method). The antimicrobial properties of CAPE-loaded wound dressing materials were evaluated on the S. aureus, P. aeruginosa and C. albicans strains by disk diffusion test and time-kill method. In the time-kill study, CAPE-loaded PLGA nanofibers showed 100% growth inhibition effect on S. aureus and P. aeruginosa strains at 4 h. They showed time dependent increased growth inhibition effect on C. albicans strain.