Parasetamol ve ibuprofen içeren nanoliflerin antibiyofilm özelliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of antibiofilm characteristics of nanofibers including paracetamol and ibuprofen
Yazar: GÜRKAN ALKAN
Danışman: DOÇ. DR. SEYHAN ULUSOY ; DOÇ. DR. AYHAN ORAL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Jelatin = Gelatin ; Nanolif = Nanofiber ; Polilaktik asit = Polylactic acid

Özet:
İbuprofen ve parasetamol steroid olmayan antienflamatuar ilaçlar (NSAİİ) grubundan; analjezik, antipiretik ve antienflamatuar etkili ilaçlardır. Nanolifler, çapları bir mikronun altında olan, doğal hücre dışı matrisini taklit ederek hedeflenen bölgeye istenilen ilaçları teslim eden veya salınımını sağlayan lifli yapılardır.

Bu tez çalışmasında ibuprofen ve parasetamol'ün antibakteriyel özellikleri incelenerek, elektroeğirme yöntemi ile farklı derişimlerde ibuprofen ve parasetamol içeren nanolifler elde edilmiştir. Bu nanoliflerin yapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrometresi (FT-IR) ile incelenmiştir. Nanoliflerin yapısındaki ibuprofen ve parasetamol miktarları Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi (HPLC) ile belirlenmiştir. Ayrıca nanoliflerin antibakteriyel özellikleri ve Pseudomonas aeruginosa PA01 ile Enterococcus faecalis ATCC 29212 suşları için biyofilm oluşumuna etkisi incelenmiştir. 

İbuprofen biyofilm oluşumunu P. aeruginosa PA01 suşunda %62 ve E. faecalis ATCC 29212 suşunda %56 oranında, parasetamol ise biyofilm oluşumunu P. aeruginosa PA01 suşunda %60 ve E. faecalis ATCC 29212 suşunda %52 oranında azaltmıştır. İbuprofen içeren nanolifler E. faecalis ATCC 29212 ve Bacillus cereus ATCC 11778 suşları için güçlü antibakteriyel etki göstermiştir. PLA-Gel-İbu 300 nanolifi biyofilm oluşumunu P. aeruginosa PA01 suşunda %48 ve E. faecalis ATCC 29212 suşunda %50.4 oranında, PLA-Gel-Para 300 nanolifi ise biyofilm oluşumunu P. aeruginosa PA01 suşunda %36.8 ve E. faecalis ATCC 29212 suşunda %39.6 oranında azaltmıştır.

En yüksek etkiye sahip PLA-Gel-İbu 300 nanolifin 0.91 mM ibuprofen,  PLA-Gel-Para 300 nanolifin 1.57 mM parasetamol içerdiği HPLC ile belirlenmiştir. Bu sonuçlar parasetamol ve ibuprofen içeren nanoliflerin, P. aeruginosa PA01 ile E. faecalis ATCC 29212 gibi insan patojenlerinin neden olduğunu enfeksiyonların tedavisi için kullanılabilme potansiyeli olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Ibuprofen and paracetamol are from the non-steroid antienflamatory drugs (NSAIDs) group; analgesic, antipyretic and anti-inflammatory drugs. Nanofibers are fibrous structures that deliver or release the desired drugs to the targeted site by mimicking the natural extracellular matrix of diameters below one micron.

In this study, antibacterial properties of ibuprofen and paracetamol were investigated and nanofibers containing ibuprofen and paracetamol in different concentrations were obtained by electrospinning method. The structure of these nanofibers was investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The amount of ibuprofen and paracetamol in the structure of the nanofibers were determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). In addition, antibacterial properties of nanofibers and their effect on biofilm formation for Pseudomonas aeruginosa PA01 and Enterococcus faecalis ATCC 29212 strains were investigated.

Ibuprofen reduced biofilm formation by 62% in P. aeruginosa PA01 strain and 56% in E. faecalis ATCC 29212 strain, and paracetamol by 60% in P. aeruginosa PA01 strain and 52% in E. faecalis ATCC 29212 strain. Ibuprofen-containing nanofibers showed a strong antibacterial effect for E. faecalis ATCC 29212 and Bacillus cereus ATCC 11778 strains. PLA-Gel-Ibu 300 nanofiber reduced biofilm formation by 48% in P. aeruginosa PA01 strain and 50.4% in E. faecalis ATCC 29212 strain, and PLA-Gel-Para 300 nanofiber by 36.8% in P. aeruginosa PA01 strain and 39.6% in E. faecalis ATCC 29212 strain.

The fact that PLA-Gel-Ibu 300 nanofiber which has the highest effect contains 0.91 mM ibuprofen and PLA-Gel-Para 300 nanofiber contains 1.57 mM paracetamol was determined by HPLC. These results indicate that nanofibers containing paracetamol and ibuprofen have the potential to be used for the treatment of infections caused by human pathogens such as P. aeruginosa PA01 and E. faecalis ATCC 29212.