Nanoteknolojik yaklaşımlarla koagülatif sistemlerin geliştirilmesi
Coagulative systems development by nanotechnological approach
Yazar: ZEYNEP KARAHALİLOĞLU
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: İlk ve Acil Yardım = Emergency and First Aid

Özet:
Günlük yaşamda karşılaşılan travmaya bağlı kanamaların yanı sıra savaşlar ve afetler sırasında oluşan kontrol edilemeyen kanama en önemli ölüm nedenlerinden biridir. Özellikle savaş alanlarında yaralı sayısının fazla olması ve medikal anlamda olanakların kısıtlı olması efektif kanama kontrolünü önemli hale getirmektedir. Hali hazırda kanama kontrolü için bandaj, direkt bası, turnike ya da koterizasyon gibi teknikler uygulanmaktadır. Ancak bu geleneksel teknikler bazı yaralanmalarda yetersiz kalmakta ya da uygulanamamaktadır. Bu nedenle kişinin kendisinin veya bir ilk yardımcının kullanabileceği, kolay taşınabilir, ucuz, yan etkisi olmayan ve etkili bir hemostaz sağlayacak malzemeye olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Hemostazda rol oynayan faktörler ve ortam koşulları göz önüne alındığında, nanoteknolojik yaklaşımlarla üretilecek yapıların hemostazı kolaylaştıracağı açıktır. Hazırlanacak olan nanofibriler bazlı örtü malzemelerinin doğal ekstraselular matrikste var olan kollajen/elastin iplikçiklerine benzerliği, yüksek yüzey alanı/hacim oranı gibi özellikleriyle trombosit göçünü hızlandıracağı düşünülmektedir. 
Sunulan tez kapsamında çift katmanlı bir kanama durdurucu örtü malzemesinin hazırlanması planlanmıştır. Öncelikle alt katman, medikal sektöründe sıklıkla kullanılan kitosan ve selüloz bileşiminden hazırlanmıştır. Hazırlama esnasında pıhtılaşma yolağında aktif rol oynadığı bilinen hemostatik ajanlar (kalsiyum, vitamin K, kaolin vb.) yapıya eklenmiştir. Üst katman ise kanla uyumu yüksek, sütur malzemesi olarak sıklıkla kullanılan ipek fibroin ve hücre membranı yapısında yer alan fostatidilkolin içeren nanofibriler bir örtü tabakasından oluşturulmuştur. Hazırlanan modifiye hemostatik örtü malzemelerinin etkinlikleri karşılaştırmalı olarak çalışılmıştır. Hemostatik örtülerin yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Hemostatik örtülerin etkinlikleri in-vitro ve in-vivo pıhtılaşma testleri ile çalışılmıştır. İn-vitro olarak, parsiyel tromboplastin zamanı (aPTT), protrombin zamanı (PTZ) testleri ile hazırlanan hemostatik örtülerin kanı pıhtılaştırma süreleri hesaplanmıştır. Laktat dehidrogenaz (LDH) kiti ile hemostatik örtüler üzerine yapışan trombosit sayısı karşılaştırılmıştır. İn-vivo testlerde ise hazırlanmış olan hemostatik malzemenin aktivitesi, sağlıklı ve diyabetik sıçanların femoral arter kanama modeli üzerinde test edilmiştir.

Abstract:
Uncontrolled bleeding is the major cause of death in cases like war and disaster in addition of bleeding dependant trauma encountered in daily life. Effective bleeding control is essential because a lot of injured patients or limited medical equipment on battlefield. Currently for bleeding control was used such as bandage, direct pressure, tourniquet or cauterization. But these conventional techniques remain incapable or not used in much injury. Therefore hemostatic agent requirement, that is portable, low cost, no adverse effects to healing, effective control of bleeding, easy administration even by layperson or by first-aider, increases day by day. When the conditions and environmental factors play a role in hemostasis were considered, products produced by nanotechnological approaches will facilitate obviously the hemostasis. Similarity of the nanofibrilar structure to collagen/elastin fibers in extracellular matrix and its high surface area/volume ratio will accelerate thrombocyte migration in structure.
Within the scope of the thesis; it's planned that the double layer blood stopping patches are prepared. At first step, top layer of hemostatic patches are prepared from cellulose and chitosan that is frequently used in medical industry. Thereafter, hemostatic agents (calcium ions, vitamin K, kaolin etc.) that plays active role in coagulation cascade are incorporated the structure of the hemostatic patches. A nanofibrillar layer membrane on the top is created from the silk fibroin that widely used as a suture material and phosphatdylcholine that be in the structure of cell. The performances of the prepared modified silk fibroin nanofibrillar patches are investigated comparatively. Surface properties of hemostatic dressing are characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM). The activity of the prepared hemostatic dressings is examined by in-vitro and in-vivo coagulation tests. The coagulation time of blood is determined using by partial thromboplastin time (aPTT) and protrombin time (PTZ) tests. The amount of adhered thrombocyte on the hemostatic dressings is compared using LDH assay. In vivo study, the hemostatic activity of the hemostatic dressings is tested in healty and diabetic rat femoral artery model.