Su bazlı, çoklu nozül elektroeğirme yöntemi ile eş eksenli PVA/jelatin nanofiber iskelelerin üretimi

Zarar görmüş dokuların iyileşmesinde kullanılan, ev sahibi doku ile yakın içerik ve morfolojiye sahip biyolojik iskeleler kullanılmaktadır. Fakat, iskelelerin imalatları esnasında sağlığına ve doğaya zararlı maddeler de kullanılabiliyor. Bu çalışmada üretim esnasında sağlığa ve çevreye zararsız, "su"dan elde edilmiş, elektro-eğirme yöntemiyle üretilmiş, eş eksenli, nanofiber bazlı iskelelerin üretimi ele alınmıştır. Bu bağlamda mekanik dayanımı polivinil alkol (PVA)' dan sağlayan, hücreler tarafından tanınma özelliğini de jelatinden alan eş eksenli nanofiberler çoklu nozül kullanılarak üretildi. Genel olarak kullanılan toksik, asidik ya da tuz bazlı iyonik çözücüler yerine, iki polimer için de çözücü olarak deiyonize "su" kullanıldı. Önce tekil olarak \%8 (a/a) jelatin ve \%8 (a/a) PVA çözeltilerinden nanofiberler üretildi. Voltaj, elektrod mesafesi, besleme hızı, sıcaklık, konsantrasyon gibi parametreler ile sınırlar belirlendi. Saf jelatin nanofiberleri 50 nm den az çapa sahip olsalar da boncuklu yapıya sahipler ve tek başlarına mekanik olarak dayanımları düşüktü. \%8 PVA fiberleri kendi başlarına pürüzsüz olarak üretildi. Daha sonra farklı besleme hız oranlarında (BHO) PVA:jelatin çekirdek kabuk morfolojili fiberler üretildi. Fiber çapı baz alınarak, 15 kV voltaj büyüklüğünde, 15 cm elektrod mesafesinde en uygun BHO'nun 280 nm ortalama çap ile 1:1 oranı olduğu görüldü. 1:3 ve 1:4 oranları ise "bead"li fiber oluşumu ve jelatinin PVA'nın üzerinden sıyrılma limiti olarak görüldü. Üretilen iskelelerin mekanik ve suya karşı dayanımları, çapraz bağlama ile daha da geliştirildi. Çekirdek – kabuk morfolojisi TEM, SEM, EDS analizleri ile gösterildi. Jelatinin kolajenden miras kalmış, ikincil yapısı ve elektro-eğirmenin etkileri FTIR, DSC ile açıklandı. Çapraz bağlanmış bütün iskelelerin yaklaşık olarak \%60'ı 14 günde, lysozyme enzimi kullanılan çözeltinin içerisinde bozunuma uğradı.