Alfa tokoferol yüklü karboksimetilselüloz kitosan kopolimerlerinin yara örtü materyali olarak in vitro değerlendirilmesi
In vitro evaluation of alpha tocopherol loaded carboxymethylcellulose chitosan copolymers as wound dressing materials
Yazar: MELİKE BİLGİÇ
Danışman: DOÇ. DR. BANU MANSUROĞLU ; DOÇ. DR. NELİSA TÜRKOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Hidrojeller = Hydrogels ; Karboksimetil selüloz = Carboxymethylcellulose ; Kitosan = Chitosan ; Vitamin E = Vitamin E ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Bu çalışmada yara yüzeyinde hava sirkülasyonunu ve yaranın nemli kalmasını sağlayan, yara üzerinde bakteri kontaminasyonuna izin vermeden yaranın sağlıklı iyileşebilmesine olanak sağlayan bir yara örtü materyali sentezinin gerçekleştirmesi amaçlanmıştır. Ayrıca yara bölgesinde hücresel yenilenmenin ve doku onarımını gerçekleştirilmesini sağlayacak etkenler ile bu yara örtü materyali aktifleştirilmiştir. Hazırlanan biyomalzemenin; hücrelere toksik olmaması, biyo-bozunur özellikte olması, membrana yüklenen tokoferol ile doku onarımına ve hücresel yenilenmeye destek olması önemli özellikleridir. Bunun yanı sıra ekonomik bir üretim prosesine sahip ve sağlık açısından güvenilir olması, söz konusu hidrojellerin modern yara örtüsü alternatifleri içerisinden tercih edilebilmesini sağlayabilecektir. 
Bu amaçla; kitosan ve karboksimetilselüloz (CMC) polimerlerinden, çapraz bağlayıcı olarak N,N'-metilen-(bis)akrilamid (MBA) ve başlatıcı-katalizör olarak amonyumpersülfat (APS) kullanımıyla gerçekleşen kimyasal reaksiyon sonucunda bir kopolimer sentezlenmiştir. Sentezlenen hidrojelin karakteristik özellikleri; Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (Fourier Transform Infrared Spektroskopi FT-IR), yüzey alanı ölçüm analizi (Brunauer, Emmet ve Teller BET), taramalı elektron mikroskobu (Scanning Electron Microscope SEM) analizleri ile belirlenmiştir. Vitamin E (Alfa tokoferol)'nin sentezlenen bu hidrojele yüklenmesi sağlanarak aktif bir yara örtüsü materyali oluşturulmuştur. Sentezlenen biyomalzemenin, in vitro şartlarda fibroblast hücreleri ile muamelesi sonucu, hücrelerin kendisine tutunmasını sağlanmış ve hücre sayısında artış meydana gelmiştir. Hücrelerin canlılık analizi 3-[4, 5-dimetiltiazol-2-il]-difeniltetrazolyum bromür (MTT) yöntemi ile belirlenmiştir. Dolayısıyla sentezlenen bu yara örtü materyalinin, yara koşullarına uygulandığı takdirde de yara bölgesindeki iyileşmede önemli rol oynayan fibroblast hücrelerinin proliferasyonunu sağlayacağı ve yaranın ilaç içermeyen yara örtülerinde kıyasla daha hızlı bir şekilde iyileşmesinin gerçekleşeceği saptanmıştır.

Abstract:
In this study, it was aimed to realize a wound dressing material synthesis which enables the air circulation on the wound surface and the wound to remain moist, ensure healthy healing of the wound without allowing bacterial contamination on the wound. In addition, this wound covering material has been activated with factors that will enable cellular renewal and tissue repair in the wound area. The most important advantages of this biomaterial are those it is synthesized by nontoxic materials, it is a biodegradable substance, and it contains vitamin E which can be used for tissue repair and cellular renewal. Furthermore, this hydrogel will be able to be preferred within modern wound dressing alternatives by means of its affordable production process and reliability in terms of health. 
For this purpose, a copolymer was synthesized from chitosan and carboxymethyl cellulose (CMC) polymers as a result of a chemical reaction at which N,N'-methylene-(bis)acrylamide (MBA) was used as crosslinker and ammonium persulfate (APS) was used as initiator-catalyst. Characteristic features of the synthesized hydrogel were determined by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), surface area measurement (Brunauer, Emmet and Teller BET), and Scanning Electron Microscope (SEM) analyses. By loading vitamin E (alpha tocopherol) into this hydrogel, an effective wound dressing was created. As a result of in vitro treatment of fibroblast cells with this biomaterial, cell adhesion and   proliferation were observed. Cell viability assay was performed with 3-[4,5-dimethyl-2-thiazolyl]-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) method. By this way, it was detected that if this synthesized wound dressing is applied to any wound, it will provide an increase in fibroblast cells, which play an important role in healing in the wound area, and heal the wound quickly and successfully.