Döndürmeli Kaplama Yöntemi ile Kurkumin KaplanmışPolikaprolakton Nanolif Yara Örtülerinin Hazırlanması ve in vitro Etkinliğinin İncelenmesi

Preparation of Curcumin Spin-coated Polycaprolactone Nanofiber Wound Dresses and Investigation of in vitro Efficacy

Özet

Nanolifler; sahip olduğu geniş yüzey alanı, mekanik özelliklerinin ve çaplarının ayarlanabilir olması sebebiyle yara örtüsü olarak önemliavantajlar sağlamaktadır. Nanolif yara örtüleri, yaranın enfeksiyondan korunmasına yardım ederken yara iyileşmesi için de uygun ortamısağlar. Buna ilaveten, nanoliflerin terapötik ajanlarla birleştirilmesi lokal tedavi ve yara iyileşmesinin sistemik dolaşımdan bağımsızolmasını sağlayarak vücutta olabilecek zayıf vasküler perfüzyon gibi yara iyileşmesini etkileyecek durumların önüne geçer. Nanoliflereeklenen terapötik ajanlar enfeksiyonların önlenmesine ve enflamasyonun azaltılmasına da uygun ortam sağlayarak yara iyileşmesinidesteklemektedir. Bu sebeple nanoliflerin terapötik bir ilaç ile birleştirilmesi lokal ilaç taşıyıcı sistemlerin sağlanmasında avantajlı veyara iyileşmesinde umut vaat eden bir yaklaşımdır. Yara iyileşmesine katkıda bulunmak amacı ile nanoliflere terapötik ajanların farklıyöntemlerle entegre edilmesi konusunda çalışmalar bulunmaktadır. Fakat nanolif üretiminde en yaygın yöntem olan elektoeğirme, ilacınpolimer solüsyonları ile karıştırılarak üretilmesine olanak sağlarken ilaç salım profillerinin yara iyileşme sürecini desteklemesinikısıtlamaktadır. Bu yüzden terapötik ajanların nanolifler ile birleştirilmesinde yenilikçi yaklaşımlar geliştirilmesi gereklidir. Nanoliflereilaç yüklenme stratejisi olarak döndürmeli kaplamanın bu alanda avantaj sağlayacağı düşünülmektedir. Özellikle nanolifleri oluşturan polimerin degradasyonuna bağlı kalmadan ilaç salımı yapabilecek nanolif yara örtüsünün hazırlanmasına ve literatürde yer alan nanolif–terapötik ilaç birleştirilmesine yenilikçi bir yaklaşım getirilmesine ihtiyaç vardır. Bu çalışmada yara örtüsü olarak oldukça etkin olannanoliflere ilaç entegre edilmesinde yenilikçi bir yöntem olan döndürmeli kaplama kullanılarak ilaç entegrasyonunun verimliği ve yaraörtüsünün özellikleri değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar terapötik ajan olarak seçilen kurkuminin döndürmeli kaplama tekniği ilenanoliflere başarılı bir şekilde entegre edildiğini göstermiş ve kurkumin salım profillerinde, kaplanan ilaç miktarının %50’sindenfazlasının ilk iki saat içerisinde salındığı gözlemlenmiştir. Buna ilaveten yalın nanoliflerle karşılaştırıldığında ilaç yüklü nanoliflerin 24saat sonunda fibroblast hücre çoğalmasını indüklediği gözlemlenmiştir. Bütün olarak değerlendirildiğinde, kurkumin birikimlinanoliflerin hücre çoğalmasında destekleyici olmasının bağ doku yenilenmesi için de faydalı olabileceği ön görülmektedir.

Abstract

The high surface area, tunable mechanical properties of nanofibers are beneficial as wound dressings. Nanofiber wound dressingsprovide an appropriate environment for wound healing while employing protection against infections. Moreover, integration ofnanofibers and therapeutics agents can be employed as local treatment and to ensure an independent healing process thereby restrainconditions such as poor vascular perfusion that affect wound healing. Integration of therapeutic agents into nanofibers supports woundhealing by providing a convenient environment for inhibition of infections and reducing inflammation. For that reason, the integrationof therapeutics agents to nanofibers is advantageous to provide local drug delivery and a promising approach for wound healing. Inliterature, there are many studies about the integration of therapeutics agents to nanofibers employed with various methods to enhancewound healing. Electrospinning is a common technique for producing nanofiber and allows nanofiber fabrication by blending polymersolutions and drug however blending of drug and polymer solutions limit the demanded drug release for wound healing. It is direlyneeded to develop an approach for the integration of and therapeutic agents to nanofibers wound dressing whereas drug release isindependent of polymer degradation. Therefore, innovative approaches needed to be employed for the integration of nanofibers and therapeutic agents. In this study, the spin coating was employed for the accommodation of, the therapeutics content, curcumin on thenanofibers followed by the investigation of the efficiency of the spin-coating approach for the drug integration on nanofibers to beemployed as a wound dressing. The results showed that accommodation of curcumin onto nanofibers was performed successfully byspin-coating and more than 50% of accommodated curcumin was released in 2 hours. Furthermore, drug-loaded nanofibers improvedfibroblast cell proliferation for 24h in comparison to pristine nanofiber. In view of all, curcumin deposited nanofibers are considered asprofitable for connective tissue regeneration by means of supporting cell proliferation.