Elekrospinning ile L-laktat ve ε-kaprolakton homo ve kopolimerlerinden nanofiber ve örgüsüz yapıların üretimi
Production of nonwowen matrices from L-lactide and ε-caprolactone homo and copolymers by electrospinning
Yazar: NİMET BÖLGEN
Danışman: PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Polimerler = Polymers

Özet:
Elektrospinning prosesi polimer çözeltisine elektrik kuvveti uygulayarak nano mertebesinde fiberler oluşturur, ikinci bir operasyonla uzaklaştırılmasına gerek kalmadan bozunan biyobozunur polimerler biyomateryallerin en değerli sınıfını oluşturmaktadır. Burada biyobozunur poli(E-kaprolakton) homopolimeri ve poli(L- laktat/£-kaprolakton) kopolimerinden elektrospinning ile karın içi yapışıklıkların önlenmesi için fiziksel bariyer olarak kullanılmak üzere örgüsüz yapılar hazırlanmıştır. Çalışma kapsamında, L-laktat ve e-kaprolaktonnun homo ve kopolimerleri, katalizör olarak kalay oktoat kullanılarak azot ortamında yığın polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Bu polimerlerden elektrospinning ile bir yüksek gerilim kaynağı kullanılarak örgüsüz yapılar hazırlanmıştır. Çözelti özellikleri, konsantrasyon ve uygulanan gerilimin fiber morfolojisine etkisi araştırılmıştır. Konsantrasyonun artmasıyla fiber çapının arttığı bulunmuştur. Nanoflbröz materyallerin mekanik özellikleri test edilmiş ve uzama, elastik modülü ve kopma geriliminin fiber çapının artmasıyla arttığı bulunmuştur. Ek olarak nanofibröz yapıların fiber çapının degredasyon profilini etkilemiştir. Fiber çapı azaldıkça degredasyon hızının arttığı bulunmuştur. Elektrospin edilmiş nanofibröz PCL membranları in vivo degredasyonun araştırılması ve membranın karın içi yapışıklıkların önlenmesinde etkisinin değerlendirilmesi amacıyla hayvanlara implante edilmiştir. In vivo degredasyonun in vitro dan daha hızlı olduğu bulunmuştur. Yalnızca PCL bariyer implante edilmiş grupta yapışıklık azalmamış ancak yapışıklığın gerilimi azalmıştır. Antibiyotik emdirilmiş PCL bariyer implante edilmiş grupta ameliyat sonrası karın içi yapışıklıkların oluşumu önlenmiştir. Anahtar kelimeler: Elektrospinning, Biyobozunur polimerler, Karın içi yapışıklık

Abstract:
Electrospinning process produces nanoscale fibers by applying electrical force to a fiber forming polymer solution. Biodegradable polymers are the most valuable classes of biomaterials which disappear without need of elimination by a second surgery. Here, nonwoven matrices from biodegradable poly(E-caprolactone) (PCL) homopolymer and poly(L~lactide/e-caprolactone) (PLLA/CL) copolymer by electrospinning are prepared for possible application as physical barrier on the prevention of intraabdominal adhesions. In this study, homo and copolymers of L- lactide and e-caprolactone were synthesized by bulk polymerisation by using stannous octoate as the catalyst under nitrogen atmosphere. Nonwoven matrices were prepared by electrospinning of the polymers using a high voltage power supply. The effect of solution properties, concentration, voltage applied on fiber morphology was investigated. The diameter of fibers was found to increase as the concentration increases. The nanofibrous materials were tested mechanically and it was observed that elongation, young modulus and ultimate strain increased with increasing fiber diameter. Additionally, fiber diameter influenced degradation profiles of nanofibrous materials. The rate of degredation was found to increase as the fiber diameter decreases. Electrospun nanofibrous membranes of PCL were implanted to rats to investigate in vivo degradation and to evaluate the effect of membran on the prevention of intraabdominal adhesions. In vivo degredation was found to be faster than in vitro. In the group with PCL barrier alone adhesion didn't reduce, but the strength of adhesion reduced. In the group with PCL barrier containing antibiotic (Biteral®) the formation of postoperative intraabdominal adhesion was prevented.Keywords: Electrospinning, Biodegradable polymers, Intraabdominal adhesion