Yara örtücü kitosan-jelatin içerikli biyokompozit film eldesi ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of wound dressing biocomposite films based on chitosan and gelatin
Yazar: NİGAR YILDIRIM
Danışman: YRD. DOÇ. İLKNUR KÜÇÜK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Günümüzde sağlık alanında yürütülen pek çok çalışma konusu içinde yaralar ve iyileşme süreçlerini kapsayan malzemelerin geliştirilmesi üzerindeki çalışmalar hız kazanmıştır. Yara örtücü olarak kullanılan malzemeler yaraların steril tutularak enfeksiyon kapmasının önlenmesi, yaranın iyileşme süresinin kısalması, kanın dışarıya akmasını engelleyecek özellikte sıvı absorplayabilmesi ve yaranın iyileşme sürecinde deri bütünlüğünün bozulmadan doğal dokunun korunması gibi durumlarda kritik rol oynarlar. Yara örtücü filmlerin kullanım açısından pratik olması, uygulamalarının kolay olması ve ucuz olması gibi sebeplerle gün geçtikçe önemi artmaktadır.
Bu çalışmada polisakkarit esaslı biyopolimerler kullanılarak yara örtücü filmlerin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Yara iyileşmesinde etkin rol oynadığı bilinen kitosan polisakkariti ile, hayvansal bir biyoprotein olan jelatinin çeşitli oranlarda filmleri hazırlanmıştır. Film yapısına plastikleştirici olarak 1:1 oranında gliserin ve tween 80 eklenmiştir. Yara örtücü filmlerin içerisine yara iyileşme sürecinde etkili olduğu bilinen  antimikrobiyal özellikte ekstrakt katkıları propolis ve sarı kantaron ilave edilerek film özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır.


Yara örtücü film olarak kullanılması hedeflenen filmlerin fiziksel karakterizasyonları kalınlık, kütle, su emme kapasitesi, su içeriği ve gaz geçirgenliği belirlenerek, yapısal ve morfolojik karakterizasyonları ise FTIR ve optik mikroskop kullanılarak incelenmiştir. Ayrca antimikrobiyal aktiviteleri gram pozitif (S.aureus, B.subtilis) ve gram negatif (S.typhi, E.coli) mikroorganizmaları için agar disk difüzyon metodu ile belirlenmiştir.
Bu çalışmada hazırlanan ve yara örtücü film olarak kullanılma potansiyelleri araştırılan  filmlerin su emme kapasiteleri %107-646, su içerikleri %6.4-23.1  ve su buharı geçirgenlikleri 0.375-0.806 gm/m2sPa aralığındadır. En yüksek su emme kapasitesi ve su buharı geçirgenliği herhangi bir katkı içermeyen filmlerden elde edilmiştir. Katkı olarak kullanılan propolisin, filmlerin su içeriğini artırdığı ve en yüksek su içeriğine sahip filmin kitosan, jelatin ve propolis oranı 1:1:5 olan film olduğu belirlenmiştir. Ayrıca hazırlanan tüm filmlerin pH değerleri 5.26-7.66 aralığındadır ve deri pH'ı ile uyumludur. Tüm filmlerin dört farklı mikroorganizmaya karşı da inhibisyon çapı oluşturarak antibakteriyel etki gösterdiği ve filmler içerisinde propolis içeren filmlerin özellikle gram pozitif bakteriler üzerinde inhibisyon çapında %50 büyüme sağladığı görülmüştür.
Bu çalışmada elde edilen sonuçlar ile propolis ve sarı kantaron içeren kitosan esaslı filmlerin yara örtücü film olarak kullanılma potansiyelleri olduğunu göstermektedir.

Abstract:
They have been conducted many studies to develop new wound dressing materials which plays critical role in the healing process. The purpose of wound healing is to recover speedily with minimal scarring and maximal function with assistance of wound dressings by keeping wounds sterile to prevent infections, absorbing liquid in a way that prevents blood from flowing out and in cases of natural tissue preservation without deterioration of skin integrity.  Recently, the development of wound dressings based on biodegradable and reproducible polymers has led to their growing interest. Furthermore, these natural polymers can better simulate the extracellular matrixs, cheap and promote wound healing. 

In this study, it was aimed to develop wound dressing films using polysaccharide based biopolymers. Various films of chitosan polysaccharide, known to play an active role in wound healing, and gelatin, an animal bioprotein, have been prepared. Glycerin and tween 80 were using as plasticizer and their ratio was kept in 1:1. The effects of the propolis and St John's Wort that are antimicrobial extracts on the wound dressing films  properties were investigated.


As wound dressing film structures were confirmed by FTIR and optical microscope its physical properties such as thickness, mass, water vapor permission (WVP), %water absorption capacity, %water content and dressing pH were determined. Also antimicrobial activities were determined by the agar disc diffusion method for gram positive (S. aureus, B. subtilis) and gram negative (S. typhi E. Coli) microorganisms.
The film were prepared without any additives have highest water absorption capacities, water contents, water vapor permeabilities and these values are in range %107-646, %6.4-23.1, 0.375-0.806 gm/m2sPa respectively. When propolis ratio increased on the film composition water content increase too for all the films.  Also ph values of films were range of 5.26-7.66 and these values are suitable for wound dressing application. Wound dressing films showed good inhibitory activity against all the four different microorganisms.
Our result suggested that chitosan based wound dressing films are including propolis and St John's Worths can be used for wound healing application.