Farklı nanopartiküler sistemler ve polimerik nanofiberler ile hazırlanan kombinasyon ürünlerinin geliştirilmesi

Bu tez çalışmasında, yara iyileşmesinde kullanılmak üzere modüler yapı gösteren, hastaya ve yaraya göre birlikte sunulabilecek kombine sistemler hazırlanmıştır. Bu amaçla, tabaka tabaka kaplama yöntemi kullanılarak melatonin yüklü çok katlı nanopartiküller, elektro-çekim yöntemi ile nanofiberler hazırlanmıştır. Hazırlanan nanofiberler fibronektinin 9'uncu ve 10'unci Tip III tekrarından oluşan FNIII9*10 rekombinant peptit dizisi ile modifiye edilerek işlevselleştirilmiştir. Çok katlı nanopartiküllerin FNIII9*10 ile işlevselleştirilen nanofiberler ile birleştirilmesi ile kombine yara bakım ürünleri hazırlanmıştır. Tabaka tabaka kaplama yöntemi ile iki farklı yöntem kullanılarak ve üç farklı çekirdek malzeme ile çalışılarak çok katlı nanopartiküller hazırlanmıştır. Bu amaçla gümüş nanopartiküller ve poli(laktik asit-ko-glikolik asit) (PLGA) nanopartiküller ile çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Melatonin'in hem çekirdeğe hem de tabakalara yüklenmesi çalışmaları ayrı ayrı denenmiştir. En yüksek melatonin enkapsülasyonu %11.44 oranı ile PLGAMEL1 kodlu nanopartiküller ile elde edilmiş ve kitozan ile kaplanmıştır. Önerilen kitozan kaplı melatonin yüklü PLGA çok katlı nanopartiküllerinin (PLGAMEL1/CHI) 0.15 partikül büyüklüğü dağılımına ve 280 nm partikül boyutu büyüklüğüne sahip küresel yapılar olduğu, fosfat tamponu içerisinde +56 mV zeta potansiyel değeri gösterdikleri tespit edilmiştir. In vitro salım çalışmaları bu sistemden melatoninin 3 saatte tamamen salındığını göstermiştir. Elektro-çekim yöntemi ile polietilenoksit (PEO), polivinil alkol (PVA) ve polikaprolakton (PCL) polimerleri ile nanofiberler elde edilmiştir. PCL nanofiberleri FNIII9*10 rekombinant peptidi ile modifiye edilerek işlevselleştirilmiştir ve protein miktar tayini çalışmaları ile %53.9 oranında peptidin PCL nanofiberlere tutunduğu tespit edilmiştir. Melatonin yüklü PCL nanofiberleri hazırlanmış ve bu formülasyon ile 5 günlük in vitro salım çalışması gerçekleştirilmiştir. 4°C, 25°C %60 nem ve 40°C %75 nem koşullarında 2 ay boyunca etkin madde miktarnda bir değişiklik gözlenmeyen melatonin yüklü PCL nanofiberlerin, melatonin yüklü PLGA nanopartiküllere göre melatonini daha yavaş saldığı tespit edilmiştir. Sonuç formülasyon olarak, FNIII9*10 peptidi ile işlevseleştirilmiş PCL nanofiberleri üzerine kitozan kaplı ve melatonin yüklü PLGA nanopartikülleri eklenerek liyofilizasyon işlemi sonucu kombine yara örtüsü elde edilmiştir. Melatonin yüklü PCL nanofiberleri ve FNIII9*10 ile işlevselleştirilmiş PCL nanofiberleri de son formülasyonlar olarak değerlendirilmiş, bu üç formülasyon ile hücre kültüründe etkinlik çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Hücre kültürü çalışmaları ile MRC-5 insan akciğer fibrolastlarında melatonin'in proliferatif etki gösteren dozunun 125 µM'dan başladığı tespit edilmiştir. Buna göre 250 µM melatonin içeren formülasyonlar hazırlanarak insan deri fibroblast BJ hücre hattı ve insan immortalize keratinosit HACAT hücre hattında biyouyumluluk çalışması gerçekleştirilmiş ve önerilen formülasyonların bu hücre hatlarında herhangi sitotoksik bir etki göstermediği ve proliferasyonu kontrole göre artırdığı tespit edilmiştir. Hücrelerin nanofiberlere adezyonu floresan mikroskobu ve SEM ile alınan görüntüler ile gösterilmiştir. 2-kuyucuklu silikon insertler kullanılarak hücre kültüründe yara kapama deneyi hücre kültürü plakaları üzerinde formülasyonlarda kullanılan FNIII9*10, melatonin ve bu iki maddenin bileşiminin çözeltileri ile gerçekleştirilmiştir. 24 saatlik çalışma sonucunda sadece FNIII9*10 ve FNIII9*10 ve melatonin uygulanan hücrelerde oluşturulan yara modelinin tamamen kapandığı gözlenmiştir. Sonuç olarak, ESM'yi, hem fiziksel olarak hem de içeriğindeki maddeler ile biyokimyasal olarak taklit eden kombine yara bakım ürünleri başarılı bir şekilde hazırlanmış ve yapılan in vitro hücre kültürü çalışmaları ile etkinlikleri gösterilmiştir.