Diyabetik yaraların iyileşmesine yönelik B, V ve Mg içeren özgün biyoaktif cam yapısının geliştirilmesi ve kitosan- dekstran-PCL nanofiberlere katkılanması ile üretilecek yara örtülerinin anjiyojenik ve antibakteriyel özelliklerinin değerlendirilmesi,


Yücel S. (Yürütücü), Elalmış Y., Şahin Y. M.

TÜSEB B Grubu AR-GE Projesi, 2023 - 2025

  • Proje Türü: TÜSEB B Grubu AR-GE Projesi
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2023
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2025

Proje Özeti

Diyabetin bir komplikasyonu olarak meydana gelen diyabetik kronik yaralar, hastanın yaşam kalitesini ciddi şekilde düşüren ve

toplumun mali yükünü artıran temel bir sağlık sorununu teşkil etmektedir. Diyabetik yaralar, uzun süreli kronik enflamasyon,

mikrobiyal enfeksiyon, bozulmuş büyüme faktörleri ve bozulmuş anjiyogenezden oluşan kalıcı ve ağrılı komplikasyonlardır. Diyabetik

yaraları iyileştirmek için çok sayıda terapinin geliştirilmesine rağmen, bozulmuş anjiyogenez, kronik yara iyileşmesi için hala önemli

bir sorun olmaya devam etmektedir. Kronik yara iyileşmesinde ele alınan bir diğer husus, kronik yaralar üzerinde mikrobiyal

enfeksiyon oluşumudur. Anjiyogenezi geliştirmek için çeşitli büyüme faktörlerinin (Vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF),

temel fibroblast büyüme faktörü (bFGF) ve trombosit türevli büyüme faktörü (PDGF)) kullanılmasına yönelik yaklaşımlar

geliştirilmiştir. Fakat büyüme faktörlerinin kullanımı yüksek maliyet, yüksek dozlarda kullanıldığında olumsuz biyolojik etkiler ve

biyoaktivite kaybı gibi dezavantajlara sahiptir. Bu nedenle çalışmalar, anjiyogenez sürecini hızlandırmaya yardımcı olmak için

biyomalzeme bazlı yara örtülerine odaklanmıştır. Kronik yaralarda, iyileşmeyi engelleyen birçok sistemik ve lokal faktör söz konusu

olduğundan yaraların iyileşme aşamalarında tek tip yara örtüsü ile tedavi sağlanamayabilir. Bu nedenle yara türüne göre iyileşmeyi

engelleyen birden fazla faktörü göz önüne alıp buna göre bir çözüm üretmek gerekmektedir. Cilt yarasını kapatmak için ideal bir yara

örtüsü, iyileşme sürecinde anjiyogenezi (yeni kan damarları oluşumu) etkin bir şekilde uyarma ve yarayı enfeksiyondan koruma

yeteneğine sahip olmalıdır. Son yıllarda biyoaktif cam (BC)'lar yumuşak doku uygulamalarında kullanılması ile dikkatleri üzerine

çekmiştir. BC’lara yumuşak doku onarımında kullanımı ile ilgili yapılan çalışmalar, uyarılmış anjiyogenez ile cilt dokularının yenilenme

yeteneklerini arttırdığını göstermiştir. BC’lar konak doku ile bağlantı kurma mekanizması ile iyileşme sürecini hızlandırmada etkili

olmuştur. Son zamanlardaki yeni yaklaşımlar, anti-bakteriyel, antiinflamatuar ve/veya anjiyojenik özellikler kazandırabilen kontrollü

iyon salımı nedeniyle BC’ların geliştirilmesine odaklanmıştır. BC gibi çok işlevli malzemelerin mevcut malzemelere göre üstünlüğü,

yara iyileşme sürecinin farklı aşamalarını hedef alan yara ortamında çoklu terapötik iyonları salma yetenekleridir. Bor (B),

anjiyogenezi uyarma özelliği olan bir elementtir. Vanadyum (V) insülin sentezini uyarma ve büyüme faktörlerinin etkilerini taklit etme

gibi biyolojik özelliklere sahiptir. Magnezyum, yara iyileşmesi sırasında kolajen sentezini desteklemektedir. Elektroeğirme tekniği

çeşitli polimerler kullanılarak doğal ekstraselülermatris (ECM) fibrillerini taklit eden morfoloji ve yapıda nanofiberler üretmektedir.

Kitosan doğal polimerinin antibakteriyel ve hemostatik özellikleri nedeniyle yara iyileştirmede destekleyici malzeme olarak

kullanılmaktadır. Dekstran polimeri ise yara iyileşmesini desteklemesinin yanı sıra yara eksüdalarını tutan iyi bir su bağlama

kapasitesine sahiptir. Sentetik polimerlerden biri olan polikaprolakton (PCL) biyouyumlu, biyobozunur olmasının yanı sıra spesifik

olarak PCL fiberleri ECM'e benzer olduğu için yaraları tedavi etmek için kullanılır. Bu proje kapmasında bor (B), vanadyum (V) ve

magnezyum (Mg) ile katkılandırılmış, sol-jel yöntemi ile özgün 48S5 bileşimine sahip BC’lar üretilip kitosan/dekstran/PCL

kompozitleri oluşturulup elektroeğirme yöntemi ile nanofiber membranların üretimi ve antibakteriyel, in vitro biyouyumluluk,

anjiyogenez özelliklerinin ve in vivo yara iyileşme hızının incelenmesi hedeflenmektedir. Bu bağlamda diyabetik yaralarda kullanılmak

üzere antibakteriyel etkinliğe sahip, anjiyogenezi uyaracak ve diyabetik yaranın hızlı iyileşmesinde etkili olarak kullanılabilecek çok

işlevli bir yara örtüsü prototipi oluşturulması hedeflenmektedir.