3B biyoyazıcı teknolojisi ile cerrahi sonrası peritoneal adezyonların önlenmesine yardımcı lidokain yüklü nanopartikül içeren membran geliştirilmesi
Development of membrane containing lidocaine embedded nanoparticle helping prevention of peritoneal adhesions post-surgery with 3D bioprinter technology
Yazar: DEMET ÇÖÇÜ
Danışman: PROF. DR. ARZU ERSÖZ
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Yapılan çalışmada, 3B biyoyazıcı teknolojisi kullanılarak, cerrahi sonrası peritoneal adezyonların önlenmesine yardımcı, operasyon bölgesinde analjezi sağlamak amacıyla lidokain moleküler bellekli nanopartikül içeren, kullanımı kolay, biyouyumlu ve biyobozunur membran geliştirilmiştir. Üretilen membranın yüksek biyouyumluluğa sahip olması gerektiğinden, 3B biyoyazıcıda basımı yapılacak biyomürekkep, izole edilen kolajen, karboksimetilselüloz ve sentezlenen lidokain moleküler bellekli nanopartiküllerden oluşmaktadır. 3B biyobasım ile üretilen membran, çapraz bağlama ajanı olan EDC/NHS ve sitrik asit ile çapraz bağlanmıştır.

Membranın karakterizasyon çalışmaları; SEM, optik mikroskop, şişme testi, biyouyumluluk ve biyobozunurluk testleri ile yapılmıştır. Ayrıca ilaç salım çalışmaları HPLC ile analiz edilip, kümülatif olarak hesaplanmıştır.

Geliştirilen peritoneal adezyonları önlemeye yardımcı membranın biyouyumluluğu, adezyon gelişimi için kritik süre olan ilk 7 gün yapı bütünlüğünü yüksek oranda koruması, yüksek su tutma kapasitesiyle sonuçlanan hidrofilik özelliği, yoğun gözenekli yapısı ve hızlı lidokain salım profili ile rejeneratif tıp yaklaşımı olarak doku mühendisliği alanında kullanıma uygun yenilikçi bir üründür.

Anahtar Sözcükler: 3B biyoyazıcı, kolajen, lidokain, peritoneal adezyon, rejeneratif tıp

Abstract:
In this study, an easy to use, biocompatible, biodegradable membrane containing lidocaine molecular memory nanoparticles has been developed to help prevent postoperative peritoneal adhesions and to provide analgesia at the site of operation using 3D bioprinter technology. The produced membrane must have high biocompatibility, the bio-ink to be printed in the 3D bioprinted consists of isolated collagen, carboxymethylcellulose, and synthesized lidocaine molecular imprinted nanoparticles. The membrane produced by 3D bioprinted is cross-linked with EDC/NHS and citric acid, the cross-linking agent.

Membrane characterization studies heve been realized with SEM, optical microscope, swelling ratio, biocompatibility and biodegradability tests. Drug release studies have also been analyzed by HPLC and calculated cumulatively.

The biocompatibility of the membrane, which helps prevent peritoneal adhesion, maintains structure for the first 7 days of the critical time for adhesion development, the hydrophilic properties leading to high swelling rate, the highly porous structure and the rapid lidocaine release profile are an innovative and suitable for use in tissue engineering.

Keywords: 3D bioprinter, collagen, lidocaine, peritoneal adhesion, regenerative medicine