PVA/Kitosan Biyomalzemelerin İlaç Salım Mekanizmasında Çapraz Bağlayıcı Etkisinin İncelenmesi

Bu çalışmada, polivinil alkol (PVA) ve kitosan temelli; kimyasal olarak çapraz bağlanmış hidrojeller üretilmiştir. Kitosan, biyolojik olarak uyumlu, toksik olmayan ve doğal bir polimerdir. PVA, suda çözünebilen, toksik olmayan ve biyolojik olarak bozunur bir sentetik polimerdir. Hidrojellerin mekanik özelliklerini ve biyouyumluluk özelliklerini geliştirmek için; kitosan ve PVA polimerlerleri birlikte kullanılmıştır. Çapraz bağlayıcı ve çapraz bağlayıcı miktarının değişikliği sentez parametreleri olarak çalışılmıştır. Kimyasal çapraz bağlayıcıların (genipin ve gluteraldehit) hidrojelin karakterizasyonu üzerine etkisi analiz edilmiştir. Kimyasal yapı ve gözenek morfolojisi, Fourier transform infrared spektroskopi (FTIR) ve Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gösterilmiştir. Hidrojellerin şişme oranı belirlenmiş görsel olarak sunulmuştur. Bu çalışmalara ek olarak, rhedomine B model ilaç kullanılarak salım modelleri araştırılmıştır.

Investigation of the Crosslinker Effect on the Drug Release Mechanism of PVA/Chitosan Biomaterials

The present study aims to produce different crosslinked hydrogels based on poly vinyl alcohol (PVA) and chitosan. Chitosan is a biocompatible, nontoxic and natural polymer and attracted considerable interest in a wide range of biomedical and pharmaceutical applications. PVA is a water soluable, nontoxic, flexible and biodegradable synthetic polymer. In order to improve mechanical properties and biocompatibility of scaffolds; chitosan and PVA polymers were used. PVA to chitosan weight ratio and concentration of the crosslinking agent were studied as synthesis parameters. Effect of chemical crosslinkers (genipin and sulfiric acid) on the hydrogel properties were analysed. Chemical structure and pore morphology were demonstrated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Scanning electron microscopy (SEM). Swelling ratio and degradation profile of the scaffolds were also determined. In addition to this, drug (Rhodamine B) release models from hydrogels were investigated.

PDF

___

Ahmed R., Tariq M., Ali I., Asghar R., Noorunnisa Khanam P., Augustine R., Hasan A. Novel electrospun chitosan/polyvinyl alcohol/zinc oxide nanofibrous mats with antibacterial and antioxidant properties for diabetic wound healing. Int J Biol Macromol 2018; 120: 385-393.
Akdemir ZS. Doku mühendisliğinde kullanılacak yeni polimerik biyomalzemelerin geliştirilmesi. Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü 2009.
Akman AC. Periodontal doku mühendisliği uygulamaları için kitosan temelli doku iskelelerinin üretilmesi, kemik morfojenik protein-2 (BMP-2), bazik fibroblast büyüme faktörü (bFGF), deksametazon (dex) salım kinetiklerinin ve in vitro etkinliklerinin tayini. Hacettepe Üniversitesi 2007.
Bedian L., Villalba-Rodríguez AM., Hernández-Vargas G., Parra-Saldivar R. Iqbal HMN. Bio-based materials with novel characteristics for tissue engineering applications – A review. Int J Biol Macromol 2017; 02(98): 837-846.
Biswas DP., Tran PA., Tallon C., O’Connor AJ. Combining mechanical foaming and thermally induced phase separation to generate chitosan scaffolds for soft tissue engineering. J Biomater Sci Polym Ed 2017; 28(2): 207–226.
Bodde EWH., Boerman OC., Russel FGM., Mikos AG., Spauwen PHM., Jansen JA. The kinetic and biological activity of different loaded rhBMP-2 calcium phosphate cement implants in rats. J Biomed Mater Res - Part A 2008; 87(3): 780–791.
Demir D., Öfkeli F., Ceylan S., Bölgen N. Extraction and characterization of chitin and chitosan from blue crab and synthesis of chitosan cryogel scaffolds. J Turkish Chem Soc Sect A Chem 2016; 3(3): 131–144.
Goy RC., Britto D De., Assis OBG. A review of the antimicrobial activity of chitosan. Polim Cienc e Tecnol 2009; 19(3): 241–247.
Güneş S., Tıhmınlıoğlu F. Hypericum perforatum incorporated chitosan films as potential bioactive wound dressing material. Int J Biol Macromol 2017; 102: 933–943.
Kaparekar PS., Pathmanapan S., Anandasadagopan SK. Polymeric scaffold of Gallic acid loaded chitosan nanoparticles infused with collagen-fibrin for wound dressing application. Int J Biol Macromol 2020; 165: 930–947.
Kurtoǧlu AH., Karataş A.Yara tedavı̇sı̇nde güncel yaklaşimlar: Modern yara örtülerı̇. Ankara Univ Eczac Fak Derg 2009; 38(3): 211–232.
Liu Y., Ren L., Long K., Wang L., Wang Y. Preparation and characterization of a novel tobramycincontaining antibacterial collagen film for corneal tissue engineering. Acta Biomater 2014; 10(1): 289–299.
Mahor A., Prajapati SK., Verma A., Gupta R., Iyer AK., Kesharwani P. Moxifloxacin loaded gelatin nanoparticles for ocular delivery: Formulation and in-vitro, in-vivo evaluation. J Colloid Interface Sci 2016; 483: 132–138.
Maviş B., Karakeçili A. Doku mühendisliğinde nanoteknoloji. 2007 Tübitak.
Nazemi K., Moztarzadeh F., Jalali N., Asgari S., Mozafari M. Synthesis and characterization of poly (lactic-co-glycolic) acid nanoparticles-loaded chitosan/bioactive glass scaffolds as a localized delivery system in the bone defects. Biomed Res Int 2014; 1-9.
Nguyen TH., Ventura R., Min YK., Lee BT. Genipin cross-linked polyvinyl alcohol-gelatin hydrogel for bone regeneration. J Biomed Sci Eng 2016; 09(09): 419–429.
Yapar EA., In situ oluşum yolu ile meydana gelen enjekte edilebilen implant formunda sürekli etkili ilaç salım sistemlerinin geliştirilmesi. Ankara Üniversitesi 2009; Ankara.