Kitosan, akrilik asit, akrilamit, itakonik asit ve krotonik asit temelli hidrojellerin biyouyumluluklarının belirlenmesi
Determination of biocompatibilities of chitosan, acrylic acid, acrylamide, itaconic acid and crotonic acid based hydrogels
Yazar: OSMAN KARA
Danışman: PROF. DR. MEHLİKA PULAT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Akrilamitler = Acrylamides ; Akrilik asit = Acrylic acid ; Biyouyumluluk = Biocompatibility ; Hidrojeller = Hydrogels ; Kitosan = Chitosan ; Krotonik asit = Crotonic acid ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; İtakonik asit = Itaconic acid

Özet:
Sunulan çalışmada, farklı bileşimlerde akrilamid (AAm), akrilik asit (AA), akrilik asit/krotonik asit (AA/CA), akrilik asit/itakonik asit (AA/IA), akrilamid/krotonik asit (AAm/CA), akrilamid/itakonik asit (AAm/IA) ve kitosan (Cs) temelli hidrojeller, amonyum persülfat (APS)/sodyummetabisülfit [(NH4)2S2O8/Na2S2O5] kimyasal başlatıcı çifti ve etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) çapraz bağlayıcısı kullanılarak serbest radikal polimerleştirilmesi ile sentezlenmiştir. Öncelikle elde edilen hidrojellerin DMEM besiyeri ortamında şişme davranışları ve ortam pH'sına etkileri incelenmiştir. Hidrojellerin besi ortamındaki şişme değerlerinin birbirine yakın olduğu tesbit edilmiştir. Genel olarak AA temelli hidrojellerin ortam pH'sını asidik bölgeye kaydırırken AAm temelli hidrojellerin bazik bölgeye kaydırdıkları gözlenmiştir. L929 fare fibroblast hücrelerinin üreme davranışı çalışmaları yapılmış ve 3. günden sonra logaritmik üreme fazına geçtikleri ve 9. günde üreme yüzeyini tamamen kapladıkları görülmüştür. Biyouyumluluk çalışmaları için L929 fare fibroblast hücre kültürü kullanılarak in vitro koşullarda sitotoksisite çalışmaları yapılmıştır. Sitotoksisite çalışmaları ISO 10993 standardına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada hücre canlılığı 3-[4, 5-dimetilthiazol-2-il]-difeniltetrazolyum bromür (MTT) yöntemi ile 24, 48, 72, 96 ve 120 saatlerde belirlenmiş, ayrıca çalışma süresince hücrelerin morfolojik durumları incelenmiştir. Sonuçta hidrojellerin hiç biri toksik etki göstermemiş ve hücre morfolojilerinde de herhangi bir bozulma meydana gelmemiştir. AAm temelli hidrojellerin ve Cs'nin tüm çalışma süresince daha iyi biyouyumluluk gösterdiği gözlenmiştir. Akrilik asit temelli hidrojellerin biyouyumluluklarının ilk 48 saatte yüksek olduğu ve aynı zamanda özellikle ilk 48 saatte bütün hidrojel ekstraktlarının hücre üremesini artırıcı etki yaptıkları gözlenmiştir. Sonuç olarak test ettiğimiz bütün hidrojellerin biyomalzeme olarak kullanılmasında herhangi bir sakınca olmadığı düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, acrylamide (AAm), acrylic acid (AA), acrylic acid/crotonic acid (AA/CA), acrylic acid/itaconic acid (AA/IA), acrylamide/crotonic acid (AAm/CA), acrylamide/itaconic (AAm/IA) acid and chitosan (Cs) based hydrogels were prepared in different compositions by using ammonium persulphate (APS)/sodium metabisulfide [(NH4)2S2O8/Na2S2O5] as initiator and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as cross linker via free radical polimerization. First of all, swelling behaviour of hydrogels in DMEM medium and effects of the hydrogels on medium pH were investigated. The swelling values of hydrogels in DMEM were determined in paralel. In general it was observed that while the hydrogels based on AA made medium pH asidic, the based on AAm made medium pH basic. The multiplification-graphic studies of L929 mause fibroblast cells were carried out and three days later the cells went on logarithmic multiplification phase and at the day of nine the multiplification layer was covered by the cells completely. The cytotoxicity studies for determining of biocompatibility were performed in vitro conditions by using L929 mouse fibroblast. Cytotoxicity tests were carried out according to ISO 10993 standard. In this study, cell viability was determined 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-diphenyltetrazolium bromide (MTT) method at 24, 48, 72, 96 and 120 hours. Also cell morphology was investigated during the study. As a result, non of the hydrogels showed toxic effect and change in cell morphologies was not observed. Especially in the first 48 hours, it was observed that hydrogels affected the cell proliferation. It is thought that there is not inconvenience in the use of all tested hydrogels as a biomaterial.