Biyomedikal uygulamalar için kitosan esaslı hidrojellerin geliştirilmesi

Kitosan dünyada selülozdan sonra en bol bulunan kitinden üretilen çok yönlü bir biyopolimerdir. Kitin kabuklu deniz canlılarında, böceklerde ve mantarlarda bulunur. Kitosan, biyobozunurluğu, antimikrobiyal, antifungal vb. özellikleri nedeniyle biyomedikal uygulamalarda kullanılabilmektedir. Kitosan toksik olmayan, biyolojik olarak uyumlu, biyobozunur ve antimikrobiyal bir polimerdir. Kitosan polimeri ilaç salınım sistemlerinde, hücre salınım sistemlerinde ve ortopedi, yara iyileşmesi, oftalmoloji, ilaç ve kemik iyileşmesinde kullanılır. Kitosan, ilaç salınım sistemlerinde, hidrojellerde ve yara örtülerinde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Hücre çoğalmasını ve "histoarchitectural" doku organizasyonunu uyarır. Kitosan yara iyileşmesinde esasen biyolojik uyumluluğu, biyolojik bozunabilirliği, antimikrobiyal yapısı ve ayrıca bakteriyostatik ve mantar özelliklerine bağlı olarak yardımcı olur. Kitosanın biyouyumluluk özelliğinden yararlanarak implantasyon, enjeksiyon veya topikal göz uygulamaları gibi çeşitli biyomedikal uygulamalarda kullanılmaktadır. Kitosan filminin, sargı olarak kullanıldığı, sağlam, strese dayanıklı, esnek, esnek ve esnek olması gerektiği ve sargı değişiklikleri sırasında herhangi bir travma olmadan yaraya uygulanması ve çıkarılmasının kolay olduğu saptanmıştır. Bu tez çalışmasında kitosan esaslı hidrojellerin elde edilmesi amacıyla orta molekül ağırlıklı kitosana çeşitli modifikasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, serbest amin gruplarının korunması için kitosan fitalik anhidrit ile modifiye edilerek ftaloil kitosan elde edildi. Bir sonraki adımda, poli(etilen glikol) gruplarının kitosanın hidroksil özellikleri ile birleştirilmesi ve amin gruplarının daha sonra kullanılabilmesi için hidroksil grupları üzerine "aşılama" işlemi gerçekleştirildi. Poli(etilen glikol) aşılanmasının ardından, korunmuş ftaloil grupları, amino gruplarını reaktif formlarında tekrardan açığa çıkarılması için hidrazinlenme işlemi gerçekleştirildi. Son adımda, PEG aşılanmış kitosanın yan zincirlerinde bulunan amino gruplarının tiyol-en ile reaktif hale getirilmiş merkapto gruplarının yerleştirilmesini gerçekleştirmek için NHS ile aktive edilmiş 3-merkaptopropiyonik asit ile konjüge edilerek kitosan esaslı hidrojeller hazırlandı. Hazırlanan hidrojellerin özellikleri karakterize edildi. Malzemelerin karakterizasyonlaru FT-IR ve 1H NMR analizleri ile yapılmıştır. Tiyol ile modifiye edilmiş PEG aşılanmış kitosanın toplam sülfihidril içeriği ve tiyol ile modifiye edilmiş PEG aşılanmış kitosanın toplam tiyol içeriği, Ellman'ın metodu kullanılarak belirlendi.