Hyperıcum perforatum yağ ekstraktı yüklü yara örtü malzemesi üretimi

Abstract

Yara örtüleri genellikle iyileşme prosesinin hızı üzerinde küçük bir görev üstlenmektedir. Bu yüzden çeşitli etkenlerle kombine edilmelidir. Bu tez çalışmasında yara örtüsünün fiziksel bir bariyer olmasının yanı sıra doğal hücre dışı matriksi taklit eden poli(2-hidroksietil metakrilat) (PHEMA) liflere, halk tıbbında pek çok hastalığın tedavisinde kullanımı oldukça yaygın olan Hypericum perforatum yağ ekstraktı (HPYE) hapsedilmesiyle iyileşme süresinin kısalacağına inanılmaktadır. Ayrıca HPYE yüklü PHEMA liflere poli([2-(metakriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür) (PMETAK) ilavesiyle hijyenik yüzeylerin alanının büyüyeceği düşünülmektedir. Çalışmamızda kolay uygulanabilir bir yöntem olan elektroeğirme yöntemiyle işlem parametreleri ayarlanarak HPYE yüklü PHEMA temelli lifler üretilmiştir. PHEMA lifler sentezlenirken, onlara antimikrobiyal özellik kazandırmak amacıyla %10 (w/w) oranında PMETAK ilave edilmiştir. PHEMA-PMETAK lifler (PHM-PMKNF) %10, 20 ve 40 (v/w) oranında HPYE içerecek şekilde oluşturulmuştur (sırasıyla HP10, HP20 ve HP40 olarak kısaltılmıştır). PHEMA temelli liflerin morfolojisi ve lif çapları taramalı elektron mikroskobu (SEM), HPYE içerikleri termogravimetrik analiz (TGA) ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) çalışmaları, fonksiyonel gruplarındaki değişimler fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve PMETAK varlığı elemental analiz ile incelenmiştir. Liflerin sitotoksisitesini değerlendirmek için insan fibroblast hücreleri kullanılarak MTT testi yapılmıştır. Staphylococcus aureus ve Escherichia coli bakterilerine karşı antibakteriyel aktiviteleri değerlendirilmiştir. Yara örtü malzemesinin, serbest radikalleri yok ederek yara iyileşmesine katkısının bir ölçüsü olan antioksidan etkisinin incelenmesi için 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) radikal giderme testi yapılmıştır. Çapları 344 ile 380 nm arasında değişen HPYE yüklü PHEMA-PMETAK lifleri elde edilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları HPYE ve PMETAK varlığını kanıtlamıştır. Elde edilen MTT sonuçlarına göre yara örtülerinin toksik özellik göstermediği belirlenmiştir. Elde edilen HPYE yüklü liflerin hem S. aureus hem de E.coli bakterilerine karşı %100 inhibisyon gösterdikleri bulunmuştur. PHEMA-PMETAK lifinin ve sırasıyla %10, %20 ve %40 HPYE içeren PHEMA-PMETAK liflerinin DPPH radikal temizleme aktivitesi sırasıyla %3.86, %27.54, %64.40 ve %86.12 olarak elde edilmiştir. Elde edilen bütün sonuçlar değerlendirildiği zaman, ülkemizde ilk defa Hypericum perforatum yağ ekstraktının PHEMA temelli liflere hapsedilmesiyle üretilen yara örtüleri, antibakteriyel ve antioksidan aktivitelere sahip olmaları ve toksik etki göstermemeleri nedeniyle potansiyel yara örtü malzemesi olarak kullanılabileceklerini göstermişlerdir.

Wound dressings generally play a small role on the accelarition of the healing process. Therefore, it should be combined with various factors. In this thesis, besides being a physical barrier, the healing process is believed to be shortened by encapsulating Hypericum perforatum oil extract (HPYE) which is widely used in the treatment of many diseases in folk medicine to the poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA) fibers simulated the natural extracellular matrix. Furthermore, the area of hygienic surfaces will be increased by adding poly([2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride) (PMETAC) to PHEMA fibers loaded HPYE. In our study, the process parameters were adjusted by electrospinning method which is an easily applicable method, and the fibers loaded Hypericum perforatum oil extract based on PHEMA were produced. When synthesizing PHEMA fibers, 10% (w/w) PMETAC was added to give them antimicrobial activities. PHEMA-PMETAC fibers (PHM-PMKNF) were formed to contain HPYE at 10, 20 and 40% (v/w) (abbreviated as HP10, HP20, and HP40, respectively). The morphology and diameters of PHEMA based fibers were determined by scanning electron microscopy (SEM), the content of HPYE was demonstrated by termogravimetric (TGA) and high pressure liquid chromatography (HPLC) analyses. Changes in functional groups determined by infrared spectroscopy (FTIR) and the presence of PMETAC demonstrated by elemental analysis. MTT test was performed using human fibroblast cells to evaluate the cytotoxicity of the fibers. Antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains were evaluated. 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay was performed to examine the antioxidant effect of the wound dressing in order to measure of its contribution to wound healing by eliminating free radicals. The diameters of PHEMA-PMETAC fibers loaded HPYE were obtained ranging from 344 to 380 nm. Characterization studies were demonstrated the presence of HPYE and PMETAC. According to results obtained from MTT, it was determined that none of the wound dressings were cytotoxic. The obtained HPYE loaded fibers were found to show 100% inhibition against both S. aureus and E. coli bacteria. The DPPH radical scavenging activities of PHEMA-PMETAC fibers and PHEMA-PMETAC fibers that contain 10%, 20% and 40% HYPE were obtained 3.86%, 27.54%, 64.40% and 86.12% respectively. When all obtained results were evaluated, the wound dressings produced by the encapsulating of Hypericum perforatum oil extract in PHEMA based fibers for the first time in our country showed that they have potential antibacterial and antioxidant activities and could be used as a potential wound dressing material due to their non-toxic effects.