Lilium Candidum özütü yüklenmiş poliakrilik asit/karboksimetil selüloz/ hyaluronik asit içerensüper emici biyomateryallerin hazırlanması ve matriks metalloproteinazların bağlanma seviyesinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, yara iyileşmesi uygulamaları için Lilium candidum bitki temelli poliakrilik asit (PAA), karboksimetil selüloz (CMC) ve hyaluronik asit (HA) ile hazırlanan süper emici biyomateryal örneklerinin fiziksel, kimyasal, mekanik ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda farklı konsantrasyonlara sahip biyomateryal örnekleri (PAA/CMC/HA+L.candidum) hazırlanmış ve karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen örnekler; yüzey özellikleri, sıvı tutma kapasiteleri, biyouyumluluk ve mekanik dayanımları açısından değerlendirilmiştir. Ayrıca biyomateryallerin kollajenaz (MMP) aktivitesi üzerindeki inhibisyon etkileri incelenmiştir. Antioksidan ve antibakteriyel deneyleri araştırılmıştır. Elde edilen bulgular geliştirilen biyomateryallerin hidrofilik karakter sergilediğini, yüksek su tutma kapasitesine sahip olduğunu ve sitotoksisite deneylerinde hücre canlılığını destekleyici nitelikte olduğunu göstermiştir. ATR-FTIR deney sonuçlarında biyomateryal örneklerinin yaptığı anlamlı pik kaymaları, bileşenlerin arasında etkileşim olduğunu işaret etmektedir. SEM analizlerinde bileşenlerin homojen dağılım gösterdiği sonucuna varılmıştır. Mekanik analiz çalışmaları sonucunda DMA deneyinde biyomateryal örneklerinden C2 numunesinin, daha fazla esneklik ve viskozite gösterdiği B2 numunesinin aksine önemli mekanik sertlik ve termal kararlılık sergilediğini ortaya koymuştur. A2 örneği, bu iki yapısal uç arasında ara olan özellikleri göstermiştir. Antibakteriyel deneyleri Stahylococcus aureus ve Escherichia coli ile çalışılmış L. candidum içeren biyomateryal örneklerinin anlamlı bir inhibisyon zon çapı oluşturduğu görülmüştür. Biyomateryal örnekleri kollajenaz aktivitesini yaklaşık olarak %20 oranlarında inhibe etmiştir bu sonuçların L. candidum bitki içeriğinde bulunan flavonoidlerle ilişkili olduğunu düşündürmektedir. Antioksidan deneyleri 2.2.-Difenil-1-pikrihidrazil (DPPH), 2.2 azinobis-(3- etilbenzotiazolin-6-sülfonik asit (ABTS) reaktifleri ile gerçekleştirilmiş ve biyomateryal örneklerinin anlamlı ölçüde radikal süpürme kapasitesine sahip olduğu görülmüştür.In this study, it was aimed to investigate the physical, chemical, mechanical, and biological properties of superabsorbent biomaterial samples prepared using Lilium candidum plant extract–based polyacrylic acid (PAA), carboxymethyl cellulose (CMC), and hyaluronic acid (HA) for wound healing applications. Within this scope, biomaterial samples with different concentrations (PAA/CMC/HA+L. candidum) were prepared, and comprehensive characterization studies were carried out. The obtained samples were evaluated in terms of surface properties, fluid absorption capacities, biocompatibility, and mechanical strength. In addition, the inhibitory effects of the biomaterials on collagenase (MMP) activity were investigated. Antioxidant, and antibacterial assays were also investigated. The obtained results demonstrated that the developed biomaterials exhibited a hydrophilic character, possessed high water retention capacity, and supported cell viability in cytotoxicity assays. Significant peak shifts observed in the ATR-FTIR spectra of the biomaterial samples indicated the presence of interactions among the components. SEM analyses revealed a homogeneous distribution of the constituents within the biomaterial structure. Mechanical analysis results showed that, according to DMA measurements, the C2 sample exhibited notable mechanical stiffness and thermal stability, in contrast to the B2 sample, which demonstrated higher flexibility and viscosity. The A2 sample displayed intermediate properties between these two structural extremes. Antibacterial studies were conducted against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, and biomaterial samples containing L. candidum were observed to form significant inhibition zone diameters. The biomaterial samples inhibited collagenase activity by approximately 20%, suggesting that this effect may be associated with flavonoids present in the L. candidum plant content. Antioxidant assays were performed using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2′-azinobis-(3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) reagents, and the biomaterial samples were found to exhibit a significant radical scavenging capacity.