Bitki ekstraktı içeren polimerik nanofiber membranların üretimi ve yara iyileşmesi için kullanım potansiyellerinin araştırılması
Production of polymeric nanofiber membranes containing plant extract and investigation of their potential for the use on wound healing
Yazar: ZELİHA ESRA ÇAKMAK
Danışman: PROF. DR. KADRİYE TUZLAKOĞLU
Yalova Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Bitki özütü = Plant extract ; Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Polimerik membranlar = Polymeric membranes ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
İnsan vücudunun en geniş organı olan epidermis, dermis ve subkutis (deri altı) olmak üzere üç tabakadan oluşan deri, vücudu sararak diğer organları mekanik ve kimyasal dış etkilerden koruyan bir bariyer olarak görev yapar. Bu tabakaların bir veya birden fazlasında oluşan hasarlar yara olarak adlandırılır.  Özellikle yanık yaralanmalarında deri tabakalar ciddi hasar görür. Yaranın tipine bağlı olarak çok çeşitli yara örtüleri mevcuttur/geliştirilmektedir. Yara örtüleri, medikal tekstillerin giderek büyüyen önemli bir alanıdır. Özellikle, son yıllarda çok sayıda fonksiyonel polimerik yara örtüleri yara iyileşme sürecini hızlandırmak ve deri dokusunun rejenerasyonunu en iyi şekilde sağlamak için kullanılmaya başlanmıştır. Polimerik yara örtüleri genellikle yara iyileşmesini hızlandıracak bir veya birden çok bileşen içerir. Biyolojik kaynaklı biyomoleküllerin yanı sıra bitkisel kaynaklı ekstraktların kullanımı da oldukça yaygındır.
Bu tez çalışmasında, yanık yaralarının iyileşmesinde etkili olduğu bilinen Echium italicum (kurt kuyruğu, EIE) bitkisinden ekstraksiyon yolu ile elde edilen aktif bileşenlerin biyobozunur poli(laktik-ko-glikolik asit)  (PLGA) kopolimerine yüklenmesi ile kullanımı kolay ve etkili bir yara örtüsü geliştirilmesi amaçlanmıştır. Farklı miktarlarda EIE (ağırlıkça 10, 12, 15, %20) içeren PLGA çözeltileri kullanılarak nanofiber yapısında membranlar elde edilmiştir. ATR-FTIR analizleri, nanofiberlerin yüzeyinde EIE'nin varlığını doğrulamıştır. Bununla birlikte, nanofiber matlar üzerine EIE ilavesinin hem çekme mukavemeti hem de uzama değerlerinde düşüşlere neden oldu tespit edilmiştir. Su temas açısı ölçümü sonuçlarından, ekstraktta bulunan diol gruplarının etkisi ile membranların hidrofilikliğinin arttığı gözlemlenmiştir. Fizyolojik şartlarda gerçekleştirilen in vitro bozunurluk testleri sonucu membranlarda 60.günden sonra ağırlık kaybı ile birlikte morfolojik olarak da bozunmanın da gerçekleştiği tespit edilmiştir. MEM ekstraksiyon metodu ile gerçekleştirilen in vitro sitotoksisite testleri sonucu memranların sitotoksik olmadığı bulunmuştur. 
Yapılan tüm analizlere dayanarak, geliştirilen nanofiber yapısındaki membranların ciddi yanık yaralarının tedavisi için potansiyel bir yara örtüsü olarak kullanabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Echium italicum, Yara İyileşmesi, Elektro Eğirme, Yara Örtüsü, Polimerik Membran

Abstract:
The skin, which is the largest organ of the human body and consists of three layers, namely epidermis, dermis and subcutis (under the skin), acts as a barrier protecting the other organs from mechanical and chemical external effects by wrapping the body. Damage to one or more of these layers is called a wound. Especially in burn injuries, the skin layers are seriously damaged. A wide variety of dressings are available/in development, depending on the type of wound. Wound dressings are an increasingly important field of medical textiles. Especially in recent years, many functional polymeric dressings have been used to accelerate the wound healing process and to provide the best regeneration of the skin tissue. Polymeric dressings usually contain one or more ingredients to accelerate wound healing. In addition to biomolecules of biological origin, the use of plant-derived extracts is also very common.
In this thesis, it was aimed to develop an easy-to-use and effective dressing by loading the active ingredients obtained by extraction from the plant Echium italicum (wolf tail, EIE), which is known to be effective in the healing of burn wounds, into a biodegradable poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) copolymer. intended. Membranes with nanofiber structure were obtained by using PLGA solutions containing different amounts of EIE (10, 12, 15, 20% by weight). ATR-FTIR analyzes confirmed the presence of EIE on the surface of the nanofibers. However, it was determined that the addition of EIE on nanofiber mats caused decreases in both tensile strength and elongation values. From the results of the water contact angle measurement, it was observed that the hydrophilicity of the membranes increased with the effect of the diol groups in the extract. As a result of in vitro degradability tests performed under physiological conditions, it was determined that morphological decomposition occurred along with weight loss in the membranes after the 60th day. As a result of in vitro cytotoxicity tests performed by MEM extraction method, it was found that the membranes were not cytotoxic.

Based on all the analysis, it was concluded that the developed nanofiber membranes could be used as a potential wound dressing for the treatment of severe burn wounds.

Key words: Polymeric wound dressing, Echium italicum, poly(lactic-co-glycolic acid), electrospinning, wound healing