Yavaş Salım Özelliği Gösteren Sıcaklığa Duyarlı Poli(Nvinilkaprolaktam)-g-İpek Fibroin (PNVCL-g-İF) Hibrit Hidrojel Yapı Formlarının Geliştirilmesi


Durkut S. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2022 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Aralık 2022
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2024

Proje Özeti

Yenilikçi biyomalzeme bilimi, modern biyomedikal alanlarında (yavaş biyoaktif etkin madde salımı ve taşıyıcı sistemleri, rejeneratif/yenileyici tıp vd.) kullanılmak amacıyla, öncelikli araştırma konuları arasına girmiştir. Günümüzde yenilikçi biyomalzeme araştırmalarında özellikle uyarı cevap hidrojellerinin (akıllı, duyarlı vb.) sentez ve tasarımlarının yapıldığı çalışmalar dikkat çekici şekilde artmaktadır. Uyarı cevap hidrojelleri, uyaranlara (fiziksel, kimyasal ve biyolojik) bağlı olarak hızlı ve tersinir cevabın oluşmasını sağlayarak, malzemenin hidrofilik-hidrofobik faz geçişinde, şişme-büzülme davranışında, yüzey yükünde, mekanik mukavemette, gözeneklilik boyutunda vb. değişiklikler oluşturma yeteneğine sahip biyomalzemelerdir. Uyarı-cevap hidrojelleri arasında yer alan sıcaklığa duyarlı hidrojeller, özellikle patolojik bölgelerde sıcaklık artışının olması ve in vitro/in vivo koşullarda kontrol edilebilir olmaları nedeniyle sık çalışılan ayrıcalıklı polimerlerdir.
Bu proje önerisinde, sıcaklığa duyarlı, biyouyumlu ve vücut sıcaklığına yakın düşük kritik çözücü sıcaklığı (LCST) sahip olan poli(N-vinilkaprolaktam) (PNVCL) kullanılacaktır. Sentetik ve biyouyumlu PNVCL ile, protein yapılı doğal polimer olan ipek fibroin arasında farklı sentez yöntemleriyle hibrit hidrojel sentezlenecektir (PNVCL-g-İF). Hibrit hidrojel sentezinde radikalik sentez yöntemlerinden farklı olarak literatürde daha önce kullanılmamış olan çapraz bağlayıcı siyanürik asit (1,3,5-triazin-2,4,6-triol) ile konjugasyon gerçekleştirilecektir. Sentelenen hibrit hidrojelin kimyasal karakterizasyonu yapılacaktır. Sentezlenecek hibrit hidrojelden çevresel uyarılara duyarlı, biyouyumlu ve mekanik dayanıma sahip uygun doku iskele formları tasarlanacaktır (sünger, kaplama, lif, tablet, film vb). Çeşitli yapılardaki uyarı cevap hibrit iskelelerinin, su tutuculuğu, şişme davranışı, reolojik özellikleri, mekanik dayanımı, yüzey özellikleri ve gözenekliliği belirlenecektir.
Sentezlenip formu tasarlanacak doku iskelelerinden yavaş biyoaktif etkin madde salımının (model ilaç, protein vb.), çevresel sıcaklığa duyarlı ve geri dönüşlü (tersinir) olarak gerçekleşmesi amaçlanmaktadır.