Kitosan esaslı yeni doğal hidrojellerin sentezi ve ilaç salınım sistemi uygulamalarında kullanımı

Hidrojeller yüksek miktarlarda su veya biyolojik sıvıları absorplayabilen, fiziksel veya kimyasal bağlarla çapraz bağlanmış yapılardır. Hidrofilik polimer zincirlerinden oluşan üç boyutlu ağ yapısına sahiptirler. Ağ yapısı, homopolimer ya da kopolimerlerden oluşabilmektedir. Hidrojeller yapılarında bulunan çapraz bağlar sebebiyle suda çözünmez, ancak hidrofilik polimerlerin etkisiyle şişme eğilimi gösterirler. Hidrojellerin önemli bir kullanım alanı olan etken madde salınımı genel olarak hidrojellerin şişme prosesi ile ilgili olup, şişme oranına ve çapraz bağ yoğunluğuna bağlıdır. Şişme oranının yüksek olduğu hidrojel taşıyıcı sistemlerinden fizyolojik ortamlarda ilaç etken madde salınımı daha çok ve daha hızlı bir şekilde gerçekleşmektedir. Hidrojellerin ilaç salınım materyali olarak kullanımıyla ilgili yapılan çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Ancak bu çalışmalardaki sonuçları iyileştirmek ve mevcut yan etkileri ortadan kaldırmak adına her gün bu çalışmalara yenileri eklenmektedir. Hidrojellerin ilaç salınım materyali olarak kullanımı ile ilgili en çok çalışılan hidrojellerin başında hiç kuşkusuz doğal bir polimer olan kitosan hidrojelleri gelmektedir. Ancak mevcut çalışmalar incelendiğinde bunların pek çoğunun fiziksel çapraz bağlı-ki hidrojelin mukavemetini olumsuz yönde etkiler, dayanıklılığı azaltır- ya da toksik etkiye sahip gluteraldehit ile kovalent bağlı kitosan hidrojellerinin kullanıldığı göze çarpmaktadır. Sunulan bu çalışmada son yıllarda özellikle biyolojik amaçlı kullanıma uygun, kitosan zincirlerinin kovalent çapraz bağlanmasını sağlayan "genipin" çapraz bağlayıcısı kullanılarak hem kovalent bağlı hidrojeller hazırlanmış, hem de gluteraldehitin toksik etkisi bertaraf edilmiştir. Diğer taraftan hidrojel yapısı içine bir mikroalg türü olan "spirulina" immobilize edilerek hidrojellerin şişme oranları dolayısıyla ilaç salınım hızlarının değiştirilmesi amaçlanmıştır. Bu tez kapsamında ilk kez bir seri değişen spirulina oranlarına sahip genipin çapraz bağlı tamamen doğal kitosan hidrojelleri sentezlenmiştir. Hidrojellerin morfolojik yapısı ve mekanik özellikleri sırasıyla SEM analizleri ve sıkıştırma testleri ile karakterize edilmiş olup, distile su ve pH:2 ve7,4'teki gerek şişme gerekse kanser ilaçlarının bileşiminde bulunan 5-fluorourasil (5-FU) ilaç etken maddesinin salınım özellikleri araştırılmıştır.