Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisii A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÜLSEHER MANAP
Danışman: Kezban Ulubayram
Özet:
Hemostatik yara örtüleri ve kanamayı durdurucu biyomalzemelerin geliştirilmesi son yıllarda gelişmiş ülkelerin askeri ve sivil travma araştırmacıları tarafından üzerinde durulan önemli bir araştırma konusudur. Günümüzde trafik ve iş kazalarının artması, halen devam etmekte olan savaşlar ve cerrahi alandaki yetersizlikler travmatik yaralanmaların sıklığının arttırmaktadır. Travmatik yaralanmalar sonucu meydana gelen kontrolsüz kanamaları durdurmak için konvansiyonel olarak gazlı bez veya çeşitli hemostatik yara örtüleri kullanılmaktadır. Ancak mevcut hemostatik yara örtüleri yara bölgesinin şeklini almada, iyileşme süreci boyunca mekanik bütünlüğünü korumada ve vücudun her bölgesindeki kanamaları güvenli bir şekilde durdurmada yetersiz kalmakta ve iyileşme süreci için ısı artışı, pıhtılaşma bozukluğu gibi yan etkiler oluşturmaktadır. Bu nedenle her türlü kontrolsüz kanamanın güvenli bir şekilde durdurulabilmesi için yeni nesil hemostatik biyomalzelerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır.
Bu tez çalışmasının amacı travmatik yaralanmalar sonucu oluşan kontrolsüz kan kayıpları durumlarda kanamayı etkin bir şekilde durduracak, enjekte edilebilir hemostatik fibroin temelli mikrojellerin geliştirilmesidir. Bu nedenle, Bombyx mori kozalarından düşük molekül ağırlıklı fibroin (<200 kDa) ekstrakt edilmiştir. Daha sonra, ipek fibroinin polimerik konformasyonel geçişleri (İpek I ve İpek II) kullanılarak, herhangi bir yüzey aktif madde veya organik çözücü kullanılmadan fibrinojen ve K Vitamini içeren yaklaşık 3 mikrondan partikül boyutunda fibroin mikrojeller faz ayırma yöntemleri ile hazırlanmıştır. Fibroin mikrojeller, kimyasal, morfolojik, termal, şişme özellikleri bakımından geniş ölçüde karakterize edilmiştir. Ayrıca, mikrojellerin viskoelastik davranışını değerlendirmek için reolojik analizler gerçekleştirilmiştir. Enjekte edilebilir formata adapte edilebilirlik, hazırlanan mikrojellere kayma gerilimi uygulanarak çalışılmış ve optimize edilmiştir. Daha sonra, biyouyumlulukları hücre canlılığı ile değerlendirilerek onaylanmıştır. Mikrojellerin hemostatik performansını incelemek için kan pıhtılaşma testleri gerçekleştirilmiştir.
Tüm mikrojellerin kararlı Silk II (β-kristalin) konformasyonda oldukları belirlenmiştir. Geliştirilen mikrojellerin termal kararlılık ve yüksek biyouyumluluk sergiledikleri gözlenmiştir. Ancak diğer mikrojeller arasında fibrinojen konjuge örneklerin (Fibgel-FngC) en yüksek termal kararlılığa sahip olduğu gözlenmiştir. Reolojik test sonuçları, yüksek molekül ağırlığına sahip fibroin (HM-Fibgel) ve fibrinojen konjuge edilmiş fibroin mikrojeller (Fibgel-FngC ve Fibgel-KFngC) için depolama modülü (G’) kayıp modülünden (G’’) daha yüksek bulunarak bu mikrojellerin tipik bir jel davranışı gösterdikleri bulunmuştur. Buna karşılık, düşük molekül ağırlıklı fibroin (Fibgel) ve K vitamini içeren mikrogel (Fibgel-K) örneklerinde ise G', G’’daha düşük bulunarak bu örneklerin hala sol durumunu koruduklarını göstermiştir. Fibrinojen yüklü fibroin mikrojeller (Fibgel-Fng) için G’, G’'den biraz daha düşük bulunmuştur. Mevcut bulgular, HM-Fibgel, Fibgel-FngC ve Fibgel-KFngC örneklerinin viskoelastik özellik göstererek enjekte edilebilir olduklarını göstermiştir. Sitotoksisite testi, mikrojellerin L929 fibroblast hücrelerine hiç bir toksik etki göstermediklerini, aynı zamanda hücre tutunmasını ve proliferasyonunu artırdıkları göstermiştir. Ayrıca, mikrojeller üzerindeki kan 60 s içinde değişen derecelerde pıhtılaşırken, taze kan 60 s içinde pıhtılaşmamıştır. Bu sonuçlar fibroin bazlı mikrojellerin hepsinin hemostatik aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir.
Sonuç olarak, bu tez kapsamında enjekte edilebilir hemostatik fibroin mikrojeller başarılı bir şekilde geliştirilmiştir. Bu mikrojellerin uygulanan yaranın şeklini alması açısından hastanın uyumunu arttıracağı düşünülmektedir Aynı zamanda bu mikrojellerin, protein yapısı ve morfolojik özellikleri nedeniyle, yara iyileşme sürecini başlatarak hasarlı bölgenin hızlı iyileşmesinde kritik öneme sahip olacaktır.