Yeni Antrakinon İçeren Polimerik Yara İyileştiricilerin Morfolojisinin Araştırılması
Polivinil alkol (PVA) polimerine antrakinon eklenerek nanoteknolojik elektroeğirme tekniği ile nanokompozit mat üretimi sağlanacaktır. Malzeme özellikleri, üretilen nanokompozitlerin morfolojik (Taramalı Elektron Mikroskobu-SEM) ve mekanik (ÇEKME) analizleri ile belirlenecektir.
Orijinal antrakinon analoglarını içeren nanofiber yara pansuman bantlarının gelecekte sağlık
sektörü ve biyomalzemelerdeki çalışmalara yeni bir bakış açısı sağlayacağı düşünülmektedir.
1. Giriş
Deri, epidermis, dermis ve deri altı yağ tabakası olmak üzere üç ana bileşenden oluşan ve vücudumuzu dış etkenlere karşı koruyan en geniş yüzey alanına sahip organdır. Dış epidermis vücudu yanık ve yaralanma gibi hasarlara karşı korurken, iç dermis vücudu travmalara karşı korur.
Altta yatan dermisin ana yapısal bileşeni, fibrillerde bulunan kollajendir (Lee, 2000; Kazaroglu, N.M., 2009). Yara iyileşmesi, yaralanmadan sonra doku veya organın bütünlüğünün yeniden sağlanması anlamına gelir. Yaralanan dokular kısmen veya tamamen
onarılır (Topalan, M. ve Aktaş, Ş., 2010).
Bu çalışmada, elektrospinning tekniği ile kloroantrakinon katkılı PVA nanofiber membranlar üretilmiştir. Üretilen membranlar karakterize edildi. Elde edilen kompozit membranları ideal özellikleri sağlayacak yara örtüsü olarak kullanılması amaçlanıyor.
2. Materyal ve Metot
2.1. Malzeme
Bu çalışmada 85.000-124.000 g/mol Sigma/Aldrich (Almanya) marka PVA kullanılmıştır. Elektrospinning aşamasında yağlı kağıt tercih edilmiştir.
2.2. Metot
2.2.1. Elektrospinning Yöntemi İle Yara İyileştirici Nanofiber Membranların Üretimi
Yara iyileştirici nanofiber membran üretimi için gerekli elektrospinning parametreleri Tablo 2.1’de gösterilmiştir.
Elde edilecek nanofiber membranlar vakumlu fırına yerleştirilecek ve 50oC’de bir gün kurutulacaktır. Antrakinon katkılı nanoteknolojik yara pansuman bandının elektroeğirme ile üretiminin şematik gösterimi Şekil 2.1’de verilmiştir.
2.2.2. Nanokompozit Matların Karakterizasyon Çalışmaları
Morfolojik Analiz
Alan Emisyon Tabancası Taramalı Elektron Mikroskobu (FEGSEM)
Nanofiber kompozitler, 40 saniye boyunca argon gazı altında altın-paladyum malzeme ile kaplanacaktır. Kaplama işleminden sonra numuneler Quanta marka FEI FEG450 model FESGEM cihazında x12000 büyütmede yüksek ve düşük vakum dedektörleri ile görüntülenecektir.
Mekanik Analiz Çekme Testi
Nanofiber kompozitlerin ASTM D882-10 standartlarına göre çekme testi DEVOTRANS marka DVT UZM K3 model çekme-basma test cihazında yapılacaktır. 5 mm2/ dak. 500 N yük altındaki numunelere Çekme hızı ve 10 mm çene aralığı ayarlanarak mekanik özellikler belirlenecektir.
3. Sonuç ve Tartışma
Morfolojik (SEM) Analiz
Tüm numunelerde nanofiber oluşumu gözlendi. Antrakinon analoğu eklendiğinde, lifler daha sıkı bir şekilde paketlenir. Liflerin oryantasyonu daha fazla gerçekleşirken, çalışmada en yüksek mukavemet %10 PVA-%8 Unique antrakinon türevi numunede gerçekleştirilmiştir
(Özkan ve Şahin TR2016/19610; Bulus vd., 2020).
Nanofiber membranların SEM görüntüleri Şekil 3.1., Şekil 3.2., Şekil 3.3., Şekil 3.4., Şekil 3.5’te gösterilmiştir. Nanofiber membranların nanofiber boyut dağılım aralığı Tablo 3.1’de gösterilmektedir.
4. Sonuçlar
Bu çalışmada, elektrospinning tekniği ile antrakinon katkılı PVA nanofiber membranlar üretilmiştir. Karakterizasyon çalışmalarına göre lif çapları morfolojik karakterizasyonlarına
göre 170-230 nm aralığında olup, bu çalışmada en ince liflere sahiptirler.
En ince liflerin %10 PVA-%8 Antrakinon bileşiğine ait olduğu belirlendi. Elde edilen kompozitlerin ideal bir yara bandı olması amaçlanmıştır.
Teşekkür
Bu çalışma ekipman ve malzeme temini için İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (Proje No: BEK-2017-26753) tarafından maddi olarak desteklenmiştir.
Nanofiber membranların üretim ve malzeme tedariğinde mekanik özelliklerinin belirlenmesine katkılarından dolayı ArelPOTKAM’a teşekkür ederiz.
Kaynaklar
1. Lee, K.H., Tissue-engineered human living skin substitutes: Development and clinical application, Yonsei Medical Journal, 2000, 41, 6, 774-779.
2. Kazaroğlu, N.M. Yara örtüleri için alternatif doku iskeleleri: in vitro çalışmalar, 2009.
3. Topalan, M., & Aktaş, Ş. (2010). Güncel Yönleriyle Kronik Yara.
4. Ozkok, F., Sahin, Y.M. Biyoaktif Antrakinon Analogları ve Bunların Sentezine Yönelik Metot. TR2016/19610.
5. Buluş, E., Buluş, G. S., Akkaş, M., Cetin, T., Yaman, E., & Altındal, T. (2020). Nanotechnological Wound Healing Bandage Production from Polymer Solutions Containing Tea Tree Oil, Echinacea, Spider Web and Aloe Vera. Journal Of Materials And Electronıc Devices, 6(1), 19-23.
Araş. Gör. Dr. Funda Özkok - Kimya Bölümü Mühendislik Fakültesi
İstanbul Cerrahpaşa Üniversitesi
Prof. Dr. Nihal Onul - Kimya Bölümü Mühendislik Fakültesi
İstanbul Cerrahpaşa Üniversitesi
Doç. Dr. Yeşim Müge Şahin - ArelPOTKAM
Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi
İstanbul Arel Üniversitesi
Öğr. Gör. Erdi Buluş - ArelPOTKAM
Ulaştırma Hizmetleri Anabilim Dalı Sivil Havacılık Kabin Hizmetleri Programı Meslek Yüksekokulu
İstanbul Arel Üniversitesi
Gülseren Sakarya Buluş - Uzman Hemşire
İstanbul İl Sağlık Müdürlüğü Mühendislik Yönetimi Bölümü Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Bahçeşehir Üniversitesi
