Kuzu ince bağırsak submukozasından hücrelerinden arındırma yöntemi ile yara örtüsü eldesi ve diyabetik sıçan modelinde incelenmesi
Development of a wound dressing from sheep small intestinal submucosa by a decellularization method and its study in a diabetic rat model
Yazar: GAMZE KARA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HALİME KENAR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Son yıllarda ülkemizde ve dünyada sık görülen diyabetik ayak yaraları, teknolojideki hızlı ilerlemeye rağmen ciddi oranda ekonomik kayıp ve hızlı gelişen ölümlerin nedenidir. Dünya genelinde travma dışı nedenlere bağlı ayak kesilmesi (amputasyon) sebepleri arasında diyabet birinci sırada yer almaktadır. Bu yaraların hızlı gelişmesi ve iyileşmesinin uzun sürmesi nedeniyle iyileşme sürecini kısaltacak yara örtülerine fazlasıyla ihtiyaç duyulmaktadır. Literatürde domuz bağırsağından elde edilen submukozadan geliştirilen biyomalzemeler üzerine yoğunlaşılmıştır.
Çalışmamızda kuzu ince bağırsağından (SIS) hücrelerinden arındırma yöntemiyle diyabetik ayak yaralarının tedavisinde kullanım amaçlı biyouyumlu sünger yapı geliştirilmiştir ve diyabetik rat modelinde tam kalınlık yarada iyileştirme potansiyeli araştırılmıştır. Hücrelerinden arındırılmış kuzu ince bağırsak submukozasının insan fibroblast hücre kültüründe sitotoksik bir etkisinin olmadığı ve fibroblast-endotel ko-kültüründe kılcal damar ağı oluşumunu desteklediği görülmüştür. Diyabetik rat modelinde test etmek üzere glutaraldehit ile çapraz bağlanmış üç farklı içerikte sünger yapı hazırlanmıştır: jelatin (G), jelatin:hyaluronik asit (G:HA) ve jelatin:hyaluronik asit:SIS (G:HA:SIS). Yedi günlük in vitro erozyon testi sonunda G:HA:SIS süngerlerin % 25,5 ağırlık kaybına uğradığı belirlenmiştir. Basma testinde tüm süngerler yakın Young modülüne sahip olurken  G:HA:SIS en yüksek değeri vermiştir (5,00 ± 0,04 kPa). 12 günlük in vivo deneyin patolojik sonuçları istatistiksel olarak incelendiğinde, kontrol grubu ve  G, G:HA ve G:HA:SIS grupları arasında, granülasyon doku kalınlığı, kollajen birikimi, kılcal damar ağı oluşumu ve yabancı cisim reaksiyonu kriterleri açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0,05). Diğer yandan,  G:HA:SIS nakledilen hayvan grubunun % 80'inde epidermal tabaka tamamlanmış ve kontrol grubundan anlamlı derecede farklı bulunmuştur (p<0,05). 
Preklinik değerlendirmeler, bağırsak submukozasındaki hücre dışı ortamın (ECM) yara iyileşmesinde etkin bir biyomalzeme olabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Despite the fast development of technology in our country and in the World, diabetic foot wounds cause massive economical losses and deaths. Among the reasons of non traumatic foot amputations diabetes comes first. To reduce the healing time of these fast progressing wounds, effective wound dressings are highly needed. In literature, the focus is on biomaterials developed from porcine small intestinal submucosa (SIS). 
In our study, sheep SIS based biocompatible sponges were prepared after SIS decellularization and their wound healing potential was investigated on full thickness skin defects in a diabetic rat model. The decellularized SIS membranes had no cytotoxic effects on human fibroblasts and supported capillary formation by HUVECs in a fibroblast-HUVEC co-culture. Glutaraldehyde crosslinked sponges of three different composition were prepared to test in a diabetic rat model: gelatin (G), gelatin:hyaluronic acid (G:HA) and gelatin:hyaluronic ascid:SIS (G:HA:SIS). The G:HA:SIS sponges underwent a 25,5 % weight loss in a 7-day in vitro erosion test. All sponges had a similar Young modulus under compression but G:HA:SIS had the highest value (5,00 ± 0,04 kPa).
Statistical analyses of pathological results of a 12-day in vivo experiment at a significance level of p < 0,05 revealed no significant difference among the sham operated, G, G:HA, and G:HA:SIS transplanted groups in terms of granulation tissue thickness, collagen deposition, capillary vessel formation, and foreign body reaction (p>0,05). On the other hand, in the G:HA:SIS transplanted group 80% of the animals had a completed epidermal layer and this was significantly different than the sham group (p<0,05). Preclinical studies indicated that the ECM of small intestinal submucosa can be used as an effective biomaterial in wound healing.