Kompozit Nanofiber Cilt Maskesi

Yazı Dizisi : 3 Yeni Nesil Kompozit Nanofiber Cilt Maskesi Üretimi ve Karakterizasyonu

3. Bulgular ve Tartışma

*SEM Analizi

Tüm kompozitlerde nanofiber oluşumu gözlemlenmiştir. Polimer yanı sıra kullanılan doğal cilt nemlendiriciler ve elektroeğirme çalışma parametreleri kompozit nanofiber membranların morfolojilerini etkilemektedir. 40 adet nanofiber çapları hesaplanarak aritmetik ortalamalar alınarak numunelerin nanofiber çap dağılım aralığı çıkarılmıştır. %10 PVA numunesinin nanolifleri düzensiz yönlenmelerde ve kalın olduğu gözlemlenmiştir. PVA içerisine ÇO, AV, SP katkıları sağlandığında cilt maskesi nanofiber membranların lif çapları incelmiştir. Çalışmadaki en ince nanofiber ortalaması 50-180 nm değeri ile %10 PVA-%2.5 ÇO-%2.5 AV-%5 SP kompozit numunesinde gözlemlenmiştir [12-18]. Tablo 3.1.’de kompozit nanofiber membranların çap dağılım aralığı değerleri gösterilmektedir. Cilt maskesi kompozit nanofiber membranların SEM görüntüleri Şekil 3.1.’de yer almaktadır.     [caption id="attachment_141282" align="aligncenter" width="690"] Tablo 3.1. Nanofiber membranların çap dağılım aralığı değerleri[/caption]

*Hücre Kültürü Analizi

Cilt maskesi kompozit nanofiber membranlar 96’lık platelere yerleştirilmiştir. Platelerde yer alan numunelere mezankimal kök hücre ekilerek 24, 48 ve 72 saat süresince hücre canlılık değerleri incelenmiştir. %10 PVA numunesinin hücre canlılık değerleri diğer numunelere nazaran daha düşük çıkmıştır. Ancak ÇO, AV, SP katkısı sonucunda hücre canlılık değerleri artış göstermiştir. Sinerjik etkilerinden dolayı doğal cilt nemlendiricilerin birarada olması ile hücre canlılık değerleri 72 saat süre sonunda %97’ye ulaşmıştır [16-23]. Cilt maskesi kompozit nanofiber membranların 24, 48 ve 72 saat süresince hücre canlı/ölü değerleri Tablo 3.2.’de gösterilmektedir.   [caption id="attachment_141283" align="aligncenter" width="689"] Tablo 3.2. Nanofiber membranların 24, 48 ve 72 saat süresince hücre canlı/ölü değerleri[/caption]

*Çekme Testi

Kompozit numunelerin çekme mukavemet değerleri, ASTM standardında hazırlanarak çekme test cihazında 5 mm2/dk çekme hızında oda koşullarında gerçekleştirilmiştir. 1x5 cm ebadında numuneler üçer kez tekrar edilerek aritmetik ortalama mukavemet değerleri esas alınmıştır. PVA numunesi çalışmadaki en düşük mukavemetine sahip olsa da literatür çalışmaları incelendiğinde birçok çalışmadaki değerler ışığında mukavemetli bir yapıdadır. Çalışmamızda ÇO, AV, SP ve bunların sinerjik etkili kompozitleri PVA içerisine katıldıkça mukavemet değerleri artış sağlamaktadır. Katkı maddeleri polimerin etrafını homojen bir şekilde sararak polimerin mukavemet değerini arttırmaktadır. Bu şekilde PVA’ya nazaran mukavemet artmıştır [20-29].

*Dermakolojik Test Sonuçları

Kompozit cilt maskemize yapılan dermatolojik test (Patch Test-Yama Testi) cildin alerjik veya tahriş edici zararlı bulgularını tespit etmek için beş erkek beş kadın gönüllüde denenerek gerçekleştirildi. İrritasyona dair hiçbir bulgunun olmadığı, kuruluğun meydana gelmediği ve ödem oluşturmadığı sonucu elde edilmiştir. Uzman Dermatolog tarafından, test edilen kozmetik ürünün verileri ile sonuçlar hesaplandı. Tablo 3.3.’te kompozit cilt maskesi dermatolojik test sonucu yer almaktadır.   [caption id="attachment_141284" align="aligncenter" width="686"] Tablo 3.3. Kompozit cilt maskesi dermatolojik test sonucu[/caption] Oftalmolojik test (in-vivo, in-vitro), In-vitro cilt tahrişi testi, Nemlendirme testi, Cilt esnekliği testi, Transepidermal su kaybı testi (TEWL), Kırışıklık karşıtı ürün testi, Anti-aging ürün testi, Pürüzsüzleştirici ürün testi, Beyazlaştırıcı ürün etki testi, Anti-akne testi, Matlaştırıcı ürün testi, Sebum testi, Kolajen üretimi uyarıcı ürün testi, Komedojen testi, Hücre yenileyici ürün testi, Göz altı torbası karşıtı ürün testi, Makyaj temizleme ürünü etki testi, Aydınlatıcı etki testi, Sensitizasyon testi, Mutagenez (Ames) testi, İyileştirici etki testi ve Hipo-alerjen testi testleride yapılarak cildin tüm yönleri incelenerek fonksiyonel özellikli kompozit cilt maskesi üretimi sağlanarak kozmetik sektöründe çığır açacak kompozit ürünlerimizin çeşitliliği artmış olacaktır [22-25].  

*Toksikoloji Test Sonuçları

Lokal etki ve sistemik etkileri incelenmiş olup lokal etkisi toksik maddenin biyolojik sistemde ilk temas ettiği yerde meydana gelen toksik etkisi ppm derecesinde bulunmaktayken, sistemik etki toksik maddenin absorbsiyonunu ve dağılımını gerektiren, etki yerine ulaştıktan sonra görülen toksik etki ise yine ppm derecesinde olduğu raporlanmıştır. Test sonuçlarına göre kompozit nanofiber cilt maskemiz cilt dokusunu hassaslaştırmayıp tahriş etmediği belirlenmiştir [4-16]. Tablo 3.4.’te kompozit cilt maskesine ait lokal ve sistemik etki sonuçları yer almaktadır. [caption id="attachment_141285" align="aligncenter" width="688"] Tablo 3.4. Kompozit cilt maskesine ait lokal ve sistemik etki sonuçları[/caption]

4. Sonuçlar

Tüm kompozit numunelerde başarılı bir şekilde nanofiber oluşumu gözlemlenmiştir. PVA’ya nazaran doğal cilt nemlendiricilerin katılması ile nanofiber çapları incelmiştir. Bunların yanı sıra elektro-eğirme çalışma parametreleri membranların morfolojilerini değiştirebilmektedir. Elektro-eğirme teknolojisi, kağıt benzeri ince bir hidrojel yüz maskesinin oluşturulmasına, kullanıcı için yaşlanma karşıtı, beyazlatma ve kırışıklık önleyici faydalar sağlayabilen bir ürün ortaya çıkarılmıştır. Çalışmadaki en ince nanofiberler 50-180 nm aralığında olup, %10 PVA- %2.5 ÇO-%2.5 AV-%5 SP kompozit numunesinde gözlemlenmiştir. Numunelerin çekme test değerleri incelendiğinde tüm maddelerin birarada olduğu numune 45.67 MPa çekme mukavemeti ile çalışmadaki en mukavametli nanokompozit olmuştur. Hücre kültürü çalışmaları kapsamında tüm numunelere hücre ekimi sağlanmış olup, 24,48 ve 72 saat aralıklar ile hücre canlılıkları incelenmiştir. Hücre canlılıklarına göre 72 saat süre sonunda %97 canlılık değeri ile %10 PVA-%2.5 ÇO- %2.5 AV-%5 SP nanokompoziti en yüksek değere sahiptir. Elde edilen bu başarılı sonuçlar neticesinde üretilen polimerik matrisli nanokompozitlerin ideal bir cilt maskesi olarak kozmetik uygulamalarında kullanılması öngörülmektedir. Ayrıca elde edilen ürünümüzün içeriğinde yer alan maddelerin literatürdeki özellikleride gözönüne alındığında sağlık, tekstil, gıda, tarım, filtrasyon, savunma gibi sektörlerde de kullanımı söz konusu olmaktadır.     Kaynaklar [1] Buluş, E., Buluş, G. S., & Yakuphanoglu, F. (2020). Production of polylactic acid-activated charcoal nanofiber membranes for COVID-19 pandemic by electrospinning technique and determination of filtration efficiency. Journal of Materials and Electronic Devices, 4(1), 21-26. [2] Manatunga, D. C., Godakanda, V. U., Herath, H. M. L. P. B., de Silva, R. M., Yeh, C. Y., Chen, J. Y., ... & Nalin de Silva, K. M. (2020). Nanofibrous cosmetic face mask for transdermal delivery of nano gold: synthesis, characterization, release and zebra fish employed toxicity studies. Royal Society open science, 7(9), 201266. [3] Knox, S., & O’Boyle, N. M. (2021). Skin Lipids in Health and Disease: A Review. Chemistry and Physics of Lipids, 105055. [4] Bueno, G., Rico, S. L. C., Périco, L. L., Ohara, R., Rodrigues, V. P., Emílio-Silva, M. T., ... & Hiruma-Lima, C. A. (2021). The essential oil from Baccharis trimera (Less.) DC improves gastric ulcer healing in rats through modulation of VEGF and MMP-2 activity. Journal of Ethnopharmacology, 113832. [5] Yousefi, M., Adineh, H., Reverter, M., Hamidi, M. K., Vatnikov, Y. A., Kulikov, E. V., ... & Van Doan, H. (2021). Protective effects of black seed (Nigella sativa) diet supplementation in common carp (Cyprinus carpio) against immune depression, oxidative stress and metabolism dysfunction induced by glyphosate. Fish & Shellfish Immunology, 109, 12-19. [6] Gunawan, I. (2021). Perbandingan waktu penyembuhan luka bersih antara penggunaan lidah buaya (aloe vera) dengan povidone iodine 10% pada tikus wistar (Doctoral dissertation, Wijaya Kusuma Surabaya University). [7] Duymaz, B. T., Erdiler, F. B., Alan, T., Aydogdu, M. O., Inan, A. T., Ekren, N., ... & Gunduz, O. (2019). 3D bio-printing of levan/polycaprolactone/gelatin blends for bone tissue engineering: Characterization of the cellular behavior. European Polymer Journal, 119, 426-437. [8] Buluş, E., Bulus, G. S., & Yakuphanoglu, F. (2020). Production and Characterization of Novel Nature-Friendly Organic Fertilizer Covers Based on Nanotechnology for the Agricultural Sector. JOURNAL OF MATERIALS AND ELECTRONIC DEVICES, 5(1), 12-16. [9] Buluş, E., Buluş, G. S., & Şahin, Y. M. (2020). Production and Characterization of Nanotechnological Tape for Wounds Caused by Diabetes. JOURNAL OF MATERIALS AND ELECTRONIC DEVICES, 5(1), 20-24. [10] Aynali, F., Balci, H., Doganci, E., & Bulus, E. (2021). Production and characterization of non-leaching antimicrobial and hydrophilic polycaprolactone based nanofiber mats. European Polymer Journal, 149, 110368. [11] Bulus, E., Ismık, D., Mansuroğlu, D. S., Fındıkoğlu, M. S., Bozkurt, B., Şahin, Y. M., ... & Sakarya, G. (2019, April). Electrohydrodynamic atomization (EHDA) technique for the health sector of polylactic acid (PLA) nanoparticles. In 2019 Scientific Meeting on Electrical Electronics & Biomedical Engineering and Computer Science (EBBT) (pp. 1-4). IEEE. [12] Bulus, E., Bulus, G. S., & Yakuphanoglu, F. (2020). Production and Characterization of Rechargeable Composite Nanofiber Membranes. Journal of Materials and Electronic Devices, 4(1), 32-37. [13] Buluş, E., & Buluş, G. S. (2020). The Effect of Ozone and Platelet Rich Plasma (PRP) Methods on Hip Prosthesis Healing Process. JOURNAL OF MATERIALS AND ELECTRONIC DEVICES, 5(1), 17-19. [14] Buluş, E., Buluş, G. S., Yücel, N., Altintas, C. M., Akdeniz, B., & Yakuphanoglu, F.   Öğr. Gör. Erdi Buluş Metalurji ve Malzeme Yüksek Mühendisi Kıdemli Malzeme Teknolojileri Uzmanı  İstanbul Arel Üniversitesi ArelPOTKAM (Polimer Teknolojiler ve Kompozit Uygulama ve Araştırma Merkezi)   Gülseren Sakarya Buluş Uzman Hemşire İstanbul İl Sağlık Müdürlüğü / Sağlık Hizmetleri Bakanlığı Bahçeşehir Üniversitesi / Mühendislik Yönetimi Tezli Yüksek Lisans Programı   Doç. Dr. Yeşim Müge Şahin Merkez Müdürü İstanbul Arel Üniversitesi ArelPOTKAM (Polimer Teknolojiler ve Kompozit Uygulama ve Araştırma Merkezi)