Mikroorganizmalardan antimikrobiyal peptid üretimi, immobilizasyonu ve uygulamaları

Savunma peptidleri olarak da bilinen antimikrobiyal peptidler (AMP'ler), mikroorganizmalardan insanlara kadar pek çok çeşitli yaşam formları tarafından üretilen kısa ve genel olarak pozitif yüklü peptidlerdir. AMP'lerin çoğu mikrobiyal patojenleri doğrudan öldürme kabiliyetine sahipken, diğerleri konakçı savunma sistemlerini değiştirerek dolaylı olarak etki ederler. Tüm dünyada konvansiyonel antibiyotiklere karşı hızla artan direnç gelişiminin sonucu olarak AMP'leri klinik kullanıma dahil etme çabaları hızlanmaktadır. Bazı AMP'ler şu anda klinik çalışmalarda yeni anti-enfektifler olarak değerlendirilmekte, aynı zamanda bağışıklık tepkisini modüle etmek, yara iyileşmesini hızlandırmak ve ameliyat sonrası yapışmayı önlemek için yeni farmakolojik maddeler olarak kullanım potansiyeli araştırılmaktadır. Bu çalışmada farklı mikroorganizmalardan AMP üretilmesi, üretilen AMP'nin saflaştırılması ve saflaştırılan AMP'nin kalsiyum aljınata immobilize edilerek antimikrobiyal özellikte biyomateryal geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Lactobacillus pentosus (DSM 16366), Bacillus subtilis (DSM 347), B. cereus, Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) ve B. subtilis (ATCC 6653) mikroorganizmalardan AMP üretimi gerçekleştirilmiştir. AMP üretiminin optimizasyonu çalışmaları yapılmıştır. Optimizasyonda karbon kaynağı türü ve miktarı, azot kaynağı türü ve miktarı, pH ve sıcaklık parametreleri incelenmiştir. AMP üretimi her iki saatte bir besi ortamlarından alınan örneklere antibakteriyel test uygulanması ile takip edilmiştir. Antibakeriyel test aşamasında Disk Difüzyon Metodu kullanılmıştır. AMP üretiminin optimizasyonu sonucunda en yüksek antibakteriyel aktivite elde edilen mikroorganizmadan (L. pentosus (DSM 16366)) AMP saflaştırılması gerçekleştirilmiştir. Saflaştırılan AMP kalsiyum aljinat boncuklarına 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)kabodiimid (EDC) kullanılarak kovalent olarak immobilize edilmiştir. Tez çalışması sonucunda geliştirilmesi hedeflenen ürün antibakteriyel olarak tasarlandığından dolayı antibakteriyel teste tabi tutulmuştur. Antibakteriyel test sonucunda, AMP immobilize kalsiyum aljınat boncuğu uygulanan bölgede mikrobiyal üreme gözlenmemiştir. Sonuç olarak mikroorganizmalardan AMP üretimi, üretilen AMP nin saflaştırılması ve uygulama olarak da saflaştırılan AMP'nin kalsiyum aljinat boncuklarına immobilizasyonu başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiş ve antibakteriyel özellikte bir biyomateryal elde edilmiştir. Tez çalışması sonucunda elde edilen ürün, aljinatın yara örtüsü olarak kullanım özelliğinden de faydalanılarak özellikle açık yaralarda mikrobiyal kontaminasyonu engellemek amacıyla kullanılma potansiyeline sahiptir.