Çevre dostu doğal bileşenler içeren antibakteriyel nano lif ve yara iyileştirici örtü eldesi

Abstract

Dünya nüfusu ve çevre kirliliğinin hızla artmasıyla beraber son yıllarda araştırmacılar çevreye minimum olumsuz etkisi olan hijyenik yeni ürünlerin geliştirilmesine odaklanmışlardır. Bu nedenle doğal ve çevre dostu malzemelerin kullanımı gittikçe yaygınlaşmakta ve bu malzemelere yönelik çalışmalar günden güne artmaktadır. Özellikle medikal alanda kullanılacak olan malzemelerde biyouyumluluk, doğal ve çevre dostu bir yapıya sahip olmak arzu edilen özelliklerdir. Medikal tekstil sektöründe büyük bir paya sahip olan yara örtüsü sektörü 2008 yılında dünya çapında 13 milyar dolarlık pazar hacmiyle günümüz ilaç endüstrisinin en gelişmiş kollarından biri haline gelmiştir. Kronik ve akut yaraların tedavisi sırasında yara örtücülerine ihtiyaç duyulmaktadır. Diğer taraftan nano lif yapıları sahip oldukları eşsiz özellikler sayesinde filtrasyon, biyomedikal, otomotiv, enerji sektörleri gibi birçok uygulama alanına sahiptirler. Bu çalışmada elektro eğirme tekniği kullanılarak medikal alanda kullanılan polimerler ile ülkemizdeki bitkilerden elde edilen özütleri birleştirerek etkin antimikrobiyal özellik gösteren nano ağların üretimi hedeflenmiştir. Bu hedef doğrultusunda antibakteriyel ve iyileştirici ajan olarak ülkemiz florasında yetişen üç medikal doğal bitkisel özüt kullanılmıştır. İlk olarak, geniş bir literatür taramasından sonra özellikle yara bölgesinde oluşan bakterilere karşı antibakteriyel etkinliği olduğu tespit edilen 10 adet medikal bitki belirlenmiştir. Sonrasında en yüksek aktiviteye sahip üç bitki ile çalışmalara devam edilmiştir. Yan etkileri sebebiyle problem oluşturan metal ve kimyasal antibakteriyel ajanlar yerine çevre dostu ve tamamen doğal bitki özütü içeren ve medikal alanda sıkça kullanılan TPU (termoplastik poliüretan), CA (selüloz asetat), PLA (polilaktik asit), kitosan ve PCL (polikaprolakton) polimerleri ile nano lifler elektro eğirme yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Elde edilen kompozit nano liflerin mikrop öldürücü, morfolojik ve kimyasal özellikleri analiz edilerek değerlendirilmiştir. Sonuç olarak yara örtüsü sektörü uygulamalarında kullanılmak üzere tamamen doğal ve çevre dostu üstün özellikli fonksiyonel nano liflerin üretimi başarıyla gerçekleştirilmiştir.

With the rapid increase in world population and environmental pollution, in recent years researchers have focused on the development of hygienic new products that have a minimal negative impact on the environment. For this reason, the use of natural and eco-friendly materials is becoming increasingly widespread and research related with these materials is increasing day by day. Especially the desirable materials that will be used in the medical field should have features of biocompatibility, natural and eco-friendly properties. On the other hand, wound dressing with a global market size of 13 billion dollars in 2008, is one of the most developed areas in medicine sector. Wound dressings need for the treatment of chronic and acute wounds. On the other hand, nanofiber structures have many applications such as filtration, biomedical, automotive, energy sectors due to their unique properties. In this study, it was aimed to produce effective antimicrobial nanofiber webs by incorporation selected domestic plant extracts to the polymers which are used in the medical field via electrospinning technique. In line with this goal, three medicinal natural herbal extracts were used as an antibacterial and healing agent which are grown in our country flora. At first, after an extensive literature review 10 medicinal plants with antibacterial activity especially against pathogenic bacteria that usually found on wound surface were determined. Afterwards, the highest activity of those three natural exctracts were selected and the future studies were conducted accordingly. Composite nanofibers obtained by thermoplastic polyurethane (TPU), cellulose acetate (CA), polylactic acid (PLA), chitosan and polycaprolactone which are commonly used in the medical field were utilized which containing eco friendly and completely natural plant extracts via electrospinning method. The antibacterial, morphological and chemical properties of the obtained composite nano fibers were analyzed and evaluated. As a result, the production of superior feature, functional, fully natural and eco-friendly nanofibers for use potentially in wound dressing applications has been successfully accomplished.