Antimikrobiyal ajan katkılı nanofiber yara örtüsü üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of antimicrobial agent doped nanofiber wound dressing
Yazar: ABDUL BARI YAQUB
Danışman: PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL ULAĞ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Asetilsalisilik asit =   ; Nanobiyoteknoloji = Nanobiotechnology ; Nanolif = Nanofiber

Özet:
Tarih boyunca yara bakımında çok sayıda önemli ilerleme kaydedilmiştir. Evrim, temel yara iyileşmesi için doğal malzemelerin kullanılmasıyla başlamış ve çeşitli önemli işlevleri yerine getirecek yenilikçi tekniklerin benimsenmesiyle ilerlemiştir. Geleneksel yara örtülerinin sık sık değiştirilmesi gerekmektedir. Ayrıca, bakteri çoğalmasına karşı hassastırlar ve çevre kirliliğine önemli ölçüde sebep olmaktadırlar. Bu nedenle biyolojik olarak parçalanabilen ve antibakteriyel özelliklere sahip pansumanlara olan talep giderek artmaktadır. Elektroeğirme tekniği ileüretilen modern yara örtüleri, dehidrasyon ve enfeksiyona karşı koruma sağlayarak yara iyileşmesini kolaylaştıran çeşitli antimikrobiyal özelliklere sahip aktif bileşikler içermektedir.
Bu tez çalışmasında, polietilen oksit (PEO)/jelatin metakriloil (GelMA)/salisilik asit (SA) fiberleri elektroeğirme yöntemiyle hazırlanmıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) sonuçları, pürüzsüz, homojen dağılımlı ve boncuksuz yapıların başarılı bir şekilde üretildiğini göstermiştir. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), PEO, GelMA ve SA arasındaki kimyasal etkileşimleri göstermiştir. Üretilen nanofiberlerin mekanik dayanımlarını gözlemlemek için yapılan çekme testi sonuçlarına bakıldığında, %5 PEO/%1 GelMA' ya eklenen 150 mg SA nanofiberin en yüksek çekme dayanımı (1.43±0.10 MPa) ve % uzama (46.68±5.57) miktarına sahip olduğu bulunmuştur. Üretilen nanofiberlerin P. aeruginosa, E.coli ve S.aureus suşlarına karşı antibakteriyel özellikleri incelendiğinde, 100 mg SA eklenmesinin S.aureus suşuna karşı antibakteriyel aktivite gösterdiği bulunmuştur. 150 mg SA eklenmesi ise hem S. aureus hem de E.coli suşlarına karşı antibakteriyel etki göstermiştir. Fibroblast hücre hattı ile yapılan biyouyumluluk testi sonuçları, üretilen % 5 PEO ve %5 PEO/%1 GelMA nanofiberlerin toksik etkiye sahip olmadıklarını göstermiştir. SA' nın %5 PEO/%1 GelMA nanofiberden kümülatif salımı üç saatte tamamlanmıştır

Abstract:
Throughout history, there have been many significant advances in wound care. The evolution began with the use of natural materials for basic wound healing and progressed with the adoption of innovative techniques to fulfill various important functions. Traditional wound dressings require frequent replacement. They are also susceptible to bacterial proliferation and cause significant environmental pollution. Therefore, the demand for biodegradable and antibacterial dressings is increasing. Modern wound dressings produced by electrospinning technique contain various active compounds with antimicrobial properties that facilitate wound healing by providing protection against dehydration and infection. 
In this thesis study, polyethylene oxide (PEO)/gelatin methacryloyl (GelMA)/salicylic acid (SA) fibers were prepared by electrospinning method. Scanning electron microscope (SEM) results showed that smooth, homogeneous and bead-free structures were successfully produced. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) showed the chemical interactions between PEO, GelMA and SA. When the tensile test results performed to observe the mechanical strength of the produced nanofibers were examined, it was found that 150 mg SA added to 5% PEO/1% GelMA nanofiber had the highest tensile strength (1.43±0.10 MPa) and % elongation (46.68±5.57). When the antibacterial properties of the produced nanofibers against P. aeruginosa, E.coli and S.aureus strains were examined, it was found that the addition of 150 mg SA showed antibacterial activity against S.aureus and E.coli strain. The addition of 100 mg SA showed antibacterial activity against S.aureus. The biocompatibility test results performed with fibroblast cell line showed that the produced 5% PEO and 5% PEO/1% GelMA nanofibers did not have toxic effects. Cumulative release of SA from 5% PEO/1% GELMA nanofiber was completed in three hours.