Development of 3D printed pectin and gelatin based bioactive skin grafts

Bu çalışmanın amacı, antimikrobiyal ve iyileşmeyi hızlandırıcı ajanlar olarak sırasıyla kurkumin ve/veya Vitamin-C içeren metakrilatlı pektin (PeMA) ve metakrilatlı jelatinden (GelMA) oluşan, kolay uygulanabilir ve biyoaktif bir deri grefti geliştirmektir. Greftler disk, 3B basım ve 3B biyobasım formlarında hazırlanmış ve farklı özellikleri değerlendirilmiştir. Hazırlanma paramaetreleri farklı kompozisyonlardaki (PeMA:GelMA hacimsel oranları P:G 1:1, 1:2 ve 1:3) disk jellerde optimize edilmiştir. P1:G1 solüsyonu uygun viskoziteye sahip olmadığı için 3B basım çalışmalarından çıkıarılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarının sonucunda en uygun kompozisyon olarak P1:G3 seçilmiştir. Jellerden zerdeçal (100 or 150 µg/mL olarak yüklenmiş) salınımı pH 7.4'te pH 5.0'e göre daha yüksek bulunmuştur. Daha yüksek zerdeçal içeren jeller, S.aureus üzerinde daha yüksek antibakteriyal etki sağlamış, ancak daha düşük hücre proliferasyonu göstermiştir. Vitamin-C (0.25 mM veya 0.75 mM) için, foto çapraz bağlayıcı (Irgacure 2959) ile etkileşimi sebebiyle spektroskopik olarak tespiti başarılı olamamıştır. Bu nedenle, Vitamin-C'nin fibroblastların kolajen sentezi üzerine etkisi değerlendirilmiş, ve daha yüksek Vitamin-C içeren jellerin daha yüksek kolajen sentezi ürettiği ve hücre proliferasyonunu arttırdığı gözlemlenmiştir. Canlı/Ölü analizlerine göre 14 güne kadar her iki biyoaktif maddeye sahip örneklerde hücre canlılığı %80'in üzerinde bulunmuştur. L929 hücreleri, zerdeçal ve Vitamin-C içeren 3B biyobasım P1:G3 hidrojellerinin yüksek şekilsel stabilite ve hücreler üzerinde canlılık ve çoğalmasıyla sonuçlanmıştır. Sonuçlar, zerdeçal ve Vitamin-C içeren P1:G3 hidrojellerinin (disk, 3B basım veya 3B biyobasım) deri grefti olarak yüksek potansiyele sahip olduğunu ve kronik yaraların tedavisi için uygulanabileceğini göstermiştir. Herhangi bir klinik uygulamadan önce in vivo çalışmalara ihtiyaç vardır.