Yüksek şişme kapasitesine sahip hidrojel ve nanolif yara örtülerinin geliştirilmesi

Vücudun toplam kütlesinin yaklaşık %20'sini oluşturan ve organizmayı sararak dış çevreden koruyan deri, vücudun homeostazını korumakla görevli organımızdır. Deri dıştan içeriye doğru stratum korneum, stratum lusidum, stratum granülozum, stratum spinozum, stratum bazal; dermis ve hipodermis tabaklarından oluşmaktadır. Kazalar, cerrahi operasyonlar, travmalar, elektrik, kimyasal maddeler, radyasyon gibi sebeplerden dolayı deri üzerinde yara ve yanıklar oluşabilir. Yara oluşumundan itibaren yaranın ilk üç ay içerisinde iyileşmesi durumunda yara akut olarak nitelendirilirken, daha uzun sürmesi durumunda kronik yara olarak adlandırılmaktadır. Yara iyileşme fizyoloji birbirine geçen dört aşamadan oluşur. Bu aşamalar hemostaz, enflamasyon, proliferasyon ve yeniden şekillenmedir. Hemostaz aşamasında trombositler yaralı dokuya hücum ederek kanamayı durdururlar. Enflamasyon aşamasında nötrofiller, yaralı dokuyu mikroorganizmalara karşı korur. Proliferasyon ve yeniden şekillenme aşamalarında ise büyüme faktörleri etkilidir ve hücre dışı matriks yeniden bir bütünlüğe sahip olur. Yaranın sebebine ve türüne bağlı olarak özelleştirilmiş yara örtüleri bulunmaktadır. Aljinat yara örtüleri yüksek emme kapasiteleri ile eksüdayı emerek hastayı rahatlatır. Hidrokolloid yara örtüleri yara ve yanıklar için uygun biyobozunur özellikleri bulunmaktadır. Hidrojel yara örtüleri gözenekli yapısı sayesinde gaz giriş çıkışına izin verir. Köpük yara örtüleri esnek yapıları ile yaralı dokuyu kolayca kavrar. Nanolif yara örtüleri hücre dışı matriks görevi görerek doku onarımını hızlandırırlar. Ayrıca doku mühendisliği uygulamalarından olan üç boyutlu doku onarımını hızlandıran hücre iskeleleri, doğal ve sentetik malzemelerin bir arada kullanılmasıyla hücre çoğalmasını hızlandırarak yaralı dokunun iyileşmesini destekler. Bu tez çalışmasında polivinil alkol ve karboksimetil selüloz bazlı hidrojeller farklı çapraz bağlanma oranlarıyla bir araya getirilmiştir. Sentetik polimer ve polisakkarit gruplarının bir arada kullanıldığı bu hidrojeller derinin epidermis ve dermis tabakalarına eşlenik olarak tasarlanmıştır. Epidermis eşleniği olarak seçilen hidrojelin gözeneklilik oranı %42,529 ve jelleşme oranı %45,33 olarak tespit edilmiştir. Dermis eşleniği hidrojelin gözeneklilik oranı %63,722'dir ve hidrojel kuru ağırlığının yaklaşık 15 katı kadar şişme kapasitesi sergilemiştir. Polivinil alkol, karboksimetil selüloz, polivinil pirolidon, polietilenimin ve polimetil metakrilat polimerlerinin çeşitli kombinasyonlarından oluşan nanolif matlar elektroçekim tekniği ile üretilmiştir. Polivinilalkol matının minimum nanolif çapı 43 nm ve maksimum nanolif çapı 318 nm'dir ve boncuklu nanolifler içermektedir. Polivinilalkol/karboksimetil selüloz kompozit matının nanolif çapları 93 nm ile 249 nm aralığındadır. Polivinilpirolidon nanolif matı, nano ve mikro boyutlarda lifler içermektedir. Polivinilpirolidon polimer çözeltisine polietilenimin ilavesi, literatüre benzer şekilde ıslak nanolifler ile sonuçlanmıştır. Polimetilmetakrilat nanolif matı ise mikro seviyelerde liflere sahiptir ve lifler gözenekli yapıya sahiptir. Ayrıca polivinil pirolidon nanolifi, hidrojel solüsyonu içerisinde ilave edilmiş ve dondurma kurutma tekniği ile hücre iskelesi hazırlanmıştır. Hücre iskelesinin kimyasal yapısı FT-IR karakterizasyonu ile incelenmiş ve nanolif matın hücre iskelesine entegre olduğu sonucuna varılmıştır.