Türkiye'de istilacı olan Nil tilapia balığı Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758) derisi ile bitkisel antibakteriyel maddelerin kombine kullanımı ile yapılan çok katlı nanolif bir medikal yara örtüsü üretimi
Creation of a multi-layers nanolif medical wound with the combined use of herbal antibacterial agents and the skin of Nil tilapia Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758), an invasive fish species in türkiye
Yazar: FATMA TALİA KURT
Danışman: DOÇ. DR. DANIELA GIANNETTO
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Aloe vera = Aloe vera ; Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Hypericum perforatum =   ; Hypericum perforatum = Hypericum perforatum ; Nanolif = Nanofiber ; Oreochromis niloticus = Oreochromis niloticus ; Polivinil alkol = Polyvinyl alcohol ; Sarı kantaron = Hypericum perforatum ; Sarısabır =

Özet:
Bu çalışmada electrospinning metoduyla Aloe vera (Aloe barbadensis) ve Sarı kantaron (Hypericum perforatum) bitki özütlerinden, Nil tilapia balık derisinin her iki tarafına olacak şekilde gerçekleşen nanolif sentezi için optimum koşullar belirlenmiştir. Elektrospinning metodu ile Nil tilapia balık derisi ve PVA polimerinden bitkisel ekstrakt katkılı Aloe vera + Nil tilapia+ Kantaron olmak üzere üç katlı, Aloe vera + Nil tilapia ve Nil tilapia + Kantaron olmak üzere iki katlı toplamda üç tane nanolif üretimi gerçekleştirilerek bunların birbiri aralarındaki karşılaştırmaları yapılmıştır. Nanolifler ağırlıkça %20,5 PVA içerikli çözeltiye %0,65 oranında Aloe barbadensis ekstrağı ve ağırlıkça %10,5 PVA içerikli çözeltiye %0,2 oranında Hypericum perforatum ekstrağı eklenerek üretilmiştir. Nanoliflerin yapısal özellikleri ve yüzey karakterizasyonu için SEM analizi yapılmıştır. Nanolif yapısında bitkisel ekstraktların varlığını doğrulamak için FTIR spektroskopi analizi yapılmıştır. Nanoliflerin ağırlık kaybına uğradığı sıcaklığı saptamak için TGA analizleri yapılmıştır. Nanoliflerin antibakteriyel etkinliği yara enfeksiyonlarında en sık bulunan bakteriler olan Escherichia coli ve Staphylococcus aureus bakterilerine karşı disk difüzyon yöntemi uygulanarak belirlenmiştir. SEM ve FTIR analiz sonuçları, bitkisel ekstrakların nanoboyutta olduğunu ve liflerin içerisine nüfuz ettiğini göstererek, TGA sonuçları ise hazırlanan çok katlı yara örtüsünün 80 °C ve üzeri sıcaklıklarda kullanılabileceğini doğrulamıştır. Bitkisel ekstrakt içeren nanoliflerin Nil tilapia derisiyle kombine kullanımının, Nil tilapia derisinin tek başına kullanımından yapılan in vitro testlerinde daha az antibakteriyel etkili olduğu görülmüştür. Birer immünomoderatör olan Aloe vera ve Sarı kantaron Nil tilapia derisiyle in vitro testlerde sinerjik etki göstermemiştir. Bu tez çalışmasında üretilen çok katlı nanolif medikal yara bantlarının etkisini derinlemesine analiz etmek için ilerde özellikli in vivo çalışmaların yapılması önerilmektedir. Bu tez çalışmasında üretilen yara örtüsü, ülkemizde ileriki zamanlarda çok katlı ve organik maddelerden oluşan yara örtüsü üretiminin temellerini atacak olan ilk çalışmayı temsil edecektir. Tez çalışmamızın organik kaynaklı antibakteriyel maddelerin kombine kullanımı ile gelişmiş elektrospinning bazlı pansuman malzemelerinin gelecekteki tasarımı ve geliştirilmesi için referans ve rehberlik sağlayabileceğine inanıyoruz.

Abstract:
In this study, the optimum conditions for the synthesis of nanofibers from Aloe vera (Aloe barbadensis) and St. John's Wort (Hypericum perforatum) plant extracts by electrospinning method, and the combined use of Nile tilapia fish skin were determined. Electrospinning method was used to produce multi-layers nanolif medical wound with Nil tilapia fish skin and PVA polymer and by adding twp herbal extract. Three types of multi-layers nanolif were created: a two layers nanolif made by Aloe vera + Nil Tilapia, a two layers nanolif made by Nil tilapia + St. John's wort, and a three layers nanolif made by Aloe vera + Nil tilapia + St. John's wort. Nanofibers were produced by adding 0.65% Aloe vera extract to a 20.5% wt% PVA solution and 0.2% St. John's Wort extract to a 10.5% wt% PVA solution. SEM analyses were performed for the structural properties and surface characterization of nanofibers. FTIR spectroscopy analysis was performed to confirm the presence of herbal extracts in the nanofiber structure. TGA analyzes were performed to determine the temperature at which the nanofibers lose weight. The in vitro antibacterial activity of nanofibers was determined by applying disc diffusion method against Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria, which are the most common bacteria in wound infections. The results of SEM and FTIR analyses showed that the herbal extracts were penetrated into the fibers of the nanolif, TGA analyses results confirmed that all the prepared multi-layered dressing could be used at temperatures of 80 °C and above. The results of the antimicrobial test showed that the multilayer nanolif made by combined herbal extracts and Nile tilapia skin has a lower antibacterial effect than Nile tilapia skin alone. Aloe vera plant and St. John's wort plant, which are known to be immunomoderators, did not show a synergistic effect with Nil tilapia skin in vitro. Future specific in vivo studies to deep analyse the effects of the multilayer nanolif produced in this study are suggested. The multi-layers nanolif medical wound produced in this thesis will represent one of the first studies that will promote the production of multi-layered and organic wound dressings in our country in the future. Thus, the results of the thesis will provide an important reference and guidance for the future design and development of advanced electrospinning-based dressing materials with the combined use of antibacterial agents of organic origin.