Antimikrobiyal bileşen içeren polimer temelli yara örtülerinin geliştirilmesi
Development of polymer-based wound dressings containing antimicrobial components
Yazar: YAREN ERENGİL
Danışman: DOÇ. DR. EMRAH ŞEFİK ABAMOR ; PROF. DR. SERAP ACAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Candida albicans = Candida albicans ; Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Nanolif = Nanofiber ; Yara iyileşmesi = Wound healing ; Şark çıbanı =

Özet:
Yara iyileşmesi, birbirini sırasıyla takip eden ve karmaşık aşamalar içeren bir süreçtir. Yara iyileşmesini olumlu yönde etkileyen ve tedavisinde kullanılan polimerik nanofiber kaynaklı yara örtülerinin üzerine çok fazla çalışma yapılmıştır. Fakat ilaç içermeyen ve emici özellikleri düşük olan yara örtüleri yara sıvısını uzaklaştıramazlar, bu sebeple de yaralarda bakteri üremesinin önüne geçilememektedir.  Bu nedenlerden dolayı; anti-inflamatuar özellik gösteren ilaç yüklü polimerik elektro eğrilmiş nanofiber formunda yenilikçi yara örtü malzemelerinin üretilmesine ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. 
İdeal bir yara örtüsü, yara iyileşme süresini hızlandırarak ve enfeksiyon riskini en aza indirmeyi amaçlar. Geniş yüzey alanı bulunan ve porlu yapıda olan ilaç yüklü eelektro eğrilmiş nanofiberler, yara çevresini kontrol etmek için ideal fizikokimyasal ve morfolojik özellikler sunabilir. Ayrıca ECM'ye benzeyen özellikler taşıdığından dolayı hücrelerin proliferasyonunu ve kendi ECM'lerinin üretilmesini de destekler. Polietilen oksit (PEO) gibi sentetik polimerler iyi mekanik özelliklerinden ötürü; aljinat ve kitosan gibi biyoaktif polimerler ise hücre büyümesi ve çoğalmasını teşvik ettiklerinden nanofiber üretiminde sıklıkla tercih edilmektedir.  Biyoaktif doğal polimerlerin fonksiyonelleştirilen yara örtülerinden salınması yalnızca enfeksiyonu engellemekle kalmaz, aynı zamanda eş zamanlı biçimde dokuların rejenerasyonunu ve yara iyileşme sürecini de hızlandırarak etki göstermektedir. 
 Leishmaniasis, leishmania parazitinin sebep olduğu enfekte yakarcık (kum) sineği ısırığı ile bulaşan bir hastalıktır. Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) verileri, Türkiye  dahil 100'e yakın ülkede Leishmaniasis'in görüldüğünü ve 2022 yılında yaklaşık 220 bin aktif vakanın eklendiğini göstermektedir. Ayrıca Candida albicans mantarının sebep olduğu kandidiyazis hastalığı da leishmanisise ikincil bir enfeksiyon olarak gelişerek ortaya çıkabilmektedir. İki hastalıkta da kullanılan tedavi yaklaşımları istenilen başarıya ulaşamamıştır. Bu sebeple, önerilen tez çalışması kapsamında leishmaniasis ve antifungal hastalıklar için sık olarak kullanılan Amfoterisin B (AmB) ilacıylaayüklenmiş Nanofiberler, kurkumin (Cur) konjuge edilmiş kuaternize kitosan (Cur/GTMAC-CS) sodyum aljinat (ALG), polietilen oksitten (PEO) meydana gelen elektroeğrilmiş nanofiberlerin üretimi '(Cur/(GTMAC-CS)/PEO/ALG/AmB)  gerçekleştirilecektir
Nanofiberlerin yapısını doğrulamak amacıyla FT-IR, UV-Vis, NMR ve XRD  karakterizasyon yöntemleri kullanılacaktır. Sonrasında üretilen nanofiberlerin SEM analizi ile yüzey morfolojik özellikleri incelenecek, temas açısı ölçümü ve DPPH yöntemi ile antioksidan aktivite tayini gerçekleştirilecektir.''

Abstract:
Wound healing is a process consisting of successive and complex stages. There have been many studies on polymeric nanofiber-based wound dressings that positively affect wound healing and are used in its treatment. However, since they do not contain drugs and are not absorbent, they cannot remove wound fluid, so bacterial growth in wounds cannot be prevented. For these reasons, there is an increasing need to produce innovative wound dressing materials in the form of drug-loaded polymeric electrospun nanofibers with anti-inflammatory properties. 
An ideal wound dressing aims to accelerate wound healing time and minimize the risk of infection. Drug-loaded electrospun nanofibers with large surface area and porous structure can offer ideal physicochemical and morphological properties to control the wound environment. They also support the proliferation of cells and the production of their own ECM as they have ECM-like properties. Synthetic polymers such as PEO because of their good mechanical properties, and bioactive polymers such as alginate and chitosan are often preferred in nanofiber production because they promote cell growth and proliferation.  The release of bioactive natural polymers from functionalized wound dressings not only prevents infection, but also simultaneously accelerates tissue regeneration and the wound healing process. 
Leishmaniasis is a disease caused by the parasite leishmania and transmitted by the bite of an infected sand fly. World Health Organization (WHO) data show that leishmaniasis is seen in nearly 100 countries, including Turkey, and  approximately two hundred thousand active cases are added every year. Candidiasis, caused by the fungus Candida albicans, can also develop as a secondary infection to leishmaniasis. Treatment approaches used in both diseases have not achieved the desired success. For this reason, within the scope of the proposed thesis, electrospun nanofibers loaded with Amphotericin B (AmB), a drug commonly used for leishmaniasis and antifungal diseases, will be developed. The nanofibers will be formed from AmB-loaded nanofibers (Cur/GTMAC-CS/PEO/ALG) composed of quaternized chitosan (Cur/GTMAC-CS),  alginate (ALG) and PEO (Cur/GTMAC-CS/PEO/ALG/AmB) chemically bonded with curcumin bioactive component (Cur). FTIR, UV-VIS, NMR and XRD methods will be used for the physicochemical characterization of the nanofibers. Afterwards, the surface morphological properties of the nanofibers produced will be examined by SEM analysis, contact angle measurement and antioxidant activity determination by DPPH method will be carried out.