Hypericum perforatum yüklü nanopartikül ve bor içeren yara örtüsü formülasyonlarının üç boyutlu yazıcı ile üretimi ve in vitro-in vivo araştırılması


Kılıçarslan M. (Yürütücü), Orhan K. , Oto Ç. , Huri P. , Kaya B.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Tıp Sağlık
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Eczacılık Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Mart 2022
  • Bitiş Tarihi: Mart 2025

Özet

Yara örtüleri, yara sebebiyle oluşan hasarlı bariyeri geçici olarak telafi etmek ve iyileşmeyi hızlandırmak için dışarıdan destekleyici olarak kullanılan, doku ile uyumlu materyallerdir. Yara örtüsü, yaralı bölgeyi dış ortamdan izole ederek koruyucu bir tabaka oluştururken, iyileşme sürecini hızlandıran etkin maddeler içerebilir, kanamayı önler, yarayı nemli tutar, fazla eksüdayı gidererek doku iyileşmesini kolaylaştırır. Yara bölgesini kurutmaya yönelik uzun yıllar süren yanlış yara bakımlarının ardından nemli ortam sayesinde yara dokusundaki epitelizasyonun hızlandığı tespit edilmiştir. Bu sebeple son yıllarda hidrofilik yapılı film formunda hazırlanmış yara örtüleri odak noktası haline gelmiştir.

Yara tedavisinde tercih edilen tedavi yaklaşımlarından biri yara iyileştirici etkisi bilinen Hypericum perforatum gibi tıbbi bitkilerin kullanımıdır. Bunun yanı sıra açık yaraların çoğunluğunda mikrobiyal kontaminasyon tespit edilmektedir ve iki yönlü tedavinin gerçekleştirilmesi için antimikrobiyal ilaç kullanımı da gerekmektedir. Borik asit ve sodyum pentaborat pentahidrat antiseptik ve antiviral aktivitelerinden dolayı çeşitli farmasötik formülasyonlarda kullanılan bor türevleridir. Bu antiseptik ajanlar aynı zamanda derin yara tedavilerinde de kullanılabilir.

Bu avantajlar nedeniyle, ülkemiz doğal kaynaklarından olan H.perforatum ve borun bir yara örtüsünde birlikte kullanımı ile sinerjistik etki oluşturabilecek, yerel bir yara örtüsünün üç boyutlu (3B) olarak geliştirilebileceği hipotezi ile araştırma projesi yapılması planlanmıştır. Günümüze kadar yapılan çalışmalar incelendiğinde bu maddeleri bir arada içeren, nanopartikül ve film kombinasyonu halinde yayınlanmış bir çalışma ya da geliştirilmiş bir ilaç şekline rastlanmamıştır. Projede öncelikle hiperisin salımının modifiye edilmesi için nano çöktürme yöntemiyle polikaprolakton nanopartikülleri hazırlanacak, daha sonra nanopartiküllerin film formülasyonlarına 3B yazıcıda adapte edilmesiyle yara örtüleri hazırlanacaktır. Böylece bu iki doğal etkin maddenin kombine halde kullanımıyla hem tedaviyi kolaylaştıracak, hem de yara bölgesinin şekline ve boyutuna uygun, hasta uyuncu yüksek yara örtüsü olarak kullanılan yeni bir hibrit ilaç şekli hazırlanacaktır.

Projemizde etkin maddelerin analitik tayin çalışmaları yapılarak başlanması ve daha sonra nanopartikül ve film formülasyonları için ön formülasyon çalışmalarının yapılması planlanmıştır. Nanopartiküller nano çöktürme yöntemi ile hazırlanıp, 3B baskı yöntemi ile hazırlanan ve bor içeren filmler ile kombine edilecektir. Formülasyonların karakterizasyonu için nanopartiküllerde SEM ve TEM, zeta potansiyel, partikül büyüklüğü ve partikül büyüklük dağılımı, etkin madde yükleme etkinliği ve in vitro etkin madde çözünme hızı çalışmaları yapılacaktır. Filmler ve nanopartikül yüklü yara örtüleri için etkin madde yükleme etkinliği ve in vitro etkin madde çözünme hızı çalışmaları, film kalınlığı, gerilme direnci analizi, adezyon incelemeleri, su buharı ve oksijen geçirgenliği, şişme derecesi tayini yapılacak, mikrobilgisayarlı tomografi (µBT) ile porozite ve yapısal özellikleri 3B olarak incelenecektir. Ayrıca antimikrobiyal aktivite, sitotoksisite ve scratch assay deneyleri gerçekleştirilerek antimikrobiyal etki ve yara iyileşme derecesi test edilecektir. Daha sonra, ratlarda oluşturulan yara modelinde in vivo yara iyileşmesi µBT ve histopatolojik çalışmalarla incelenecek ve in vitro verilerle karşılaştırılacaktır.

Sonuç olarak; yara tedavisinde tek ilaç şekli ile kombine tedavi sağlayabilecek ve böylece acı vermeden kolayca uygulanabilecek, tedavi sürecinde boyutu değişen yaraya uygun boyutta hastaya özel olarak hazırlanabilen, ülkemiz doğal kaynaklarının kullanımını sağlayan, modern yara örtülerinin hazırlanması ve yerel ilaç şekli olarak üretime kazandırılması hedeflenmektedir.