Kontrollü bor salan biyobozunur yara örtülerinin geliştirilmesi ve dermal/mukozal rejenerasyonda kullanımlarının araştırılması

Sunulan tez çalışmasında, oral mukoza yaralarının en yaygını olan oral mukozitlerin ve deri yaralarının en yaygını olan ayak ülserlerinin tedavisinde kullanılmak üzere, yara iyileşmesinde terapötik etkilere sahip bor (B) ve nanokil olarak montmorillonit (MMT) içeren fiber matrikslerin geliştirilmesi ve yara iyileşme basamaklarında görev alan keratinosit ve fibroblast hücreleriyle etkileşiminin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Tez çalışmasının ilk aşamasında, terapötik iyonlar arasında yer alan borun farklı derişimlerinin, hücre kültür kaplarında kültüre edilen insan endotel, keratinosit ve fibroblast hücrelerinin davranışları üzerindeki etkileri, yara iyileşmesi açısından değerlendirilmiştir. Sonuçlar, 10 ve 20 μg/mL B derişimlerinde endotel hücrelerinin damar oluşturma kapasitelerinin arttığını, keratinosit ve fibroblast hücre göçünün bir miktar hızlandığını göstermiştir. Aynı zamanda bu bor miktarı, fibroblast hücrelerinin proliferasyonunu da desteklemiştir. Hücre kültür ortamlarına 20 μg/mL'ye kadar eklenen borun, keratinosit ve fibroblast hücrelerinin morfolojisi ve canlılığı üzerine belirgin bir etkisi bulunmamıştır. Çalışmanın 2. aşamasında montmorillonitlere bor adsorpsiyonu gerçekleştirilmiştir. Adsorplanan ortalama B miktarı 2847 μg/g MMT olarak hesaplanmış ve ilk 24 saatte borun yaklaşık %87'sinin salındığı tespit edilmiştir. Üçüncü aşamada, MMT ve B taşıyan MMT (B-MMT) içeren PLGA (poli(laktik-ko-glikolik asit)) fiber matrikslerin elektroeğirme ile üretimi gerçekleştirilmiş ve keratinosit hücrelerinin kültürasyonu yapılmıştır. Fiber matrikslere MMT katkısının gerçekleştirildiği XRD analizi ile gösterilmiştir. Yüzde 20 oranında B-MMT ile katkılanmış PLGA fiber matrikslerin 9 gün boyunca bor salımına devam ettikleri belirlenmiştir. Bununla birlikte, PLGA bazlı fiber matrikslerde ortaya çıkan büzüşme problemi gözenekliliğin azalmasına ve yapının rijit bir hale dönüşmesine yol açarak hücre kültürünün başarısını olumsuz yönde etkilemiştir. Çalışmanın son aşamasında, MMT ve B-MMT katkılı PLA (poli(laktik asit)) bazlı fiber matriksler üretilmiş, karakterizasyon ve hücre kültür çalışmaları yapılmıştır. Farklı miktarlarda B-MMT katkısının fiber matrikslerin morfolojisi, bozunma davranışı ve kimyasal/fiziksel özelliklerine olan etkisi değerlendirilmiştir. Antibakteriyel testler, %10 oranında B-MMT katkılı PLA matrikslerin, gram pozitif bakteri S.aureus suşunda bakterisidal etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Mukoadezyon testi ile, %10 oranında B-MMT içeren PLA fiber matriksin diğer gruplara göre daha mukoadeziv olduğu belirlenmiştir. Keratinosit ve fibroblast hücreleri ile yapılan hücre kültür çalışmalarında, keratinositlerin proliferasyonunun PLA grubunda en yüksek olduğu bulunmuştur. Fibroblast hücrelerinde ise %10 oranında MMT ve B-MMT içeren PLA bazlı fiber matrikslerde en yüksek proliferasyon değerlerine ulaşılmıştır. Canlı/ölü boyama analizleri, her iki hücre tipi için de PLA grubunda ölü hücrelerin daha yoğun olduğunu ortaya koymuştur. Yara iyileşmesi için önemli genlerin ifadeleri RT-PCR ile incelenmiştir. B-MMT katkılı PLA fiber matrikslerde keratinositlerin damarlanma ile ilişkili büyüme faktörlerine ait gen ifadelerinin arttığı, aynı zamanda hücrelerin proliferasyon kapasitelerinin korunduğu belirlenmiştir. B-MMT katkılı PLA fiber matrikslerin fibroblastlar üzerindeki en belirgin etkisi ise, hücre dışı matriks üretimi ile ilişkili genlerin ifadesindeki artış ile ortaya konmuştur. Tüm bu sonuçlardan yola çıkılarak, B-MMT katkılı PLA fiber matrikslerin yara iyileşme yanıtını olumlu yönde etkilediği, böylelikle hem deri hem de oral mukoza rejenerasyonu için terapötik işleve sahip biyoaktif bir yara örtüsü olabileceği değerlendirilmiştir.