| Veterinerlik Fakültesi Anatomi, Histoloji, Embriyoloji, Fizyoloji, Biyokimya, Mikrobiyoloji, Parazitoloji, Patoloji, Farmakoloji ve Toksikoloji, İç Hastalıklar, Cerrahi, Doğum ve Jinekoloji, Veteriner Hekimliği, Hastalıklar ve Klinikler Bilimler , Zootekni ve Hayvan Besleme, Döllenme ve Suni Tohumlama, Besin Hijyeni ve Teknolojisi dersleri, Zootekni, Hayvan Besleme ve Besleme Hastalıkları dersleri okutulur |
![]() |
| | LinkBack | Seçenekler | Stil |
|
#1
|
Bunlara Baktınız mı?
24.06.08, 11:57
Kitosan ve Veteriner Alandaki Uygulamaları - Chitosan and Its Applications in Veterinary Medicine Özet; Kitosan, yengeç, karides, ıstakoz gibi eklembacaklıların kabuklarında, bazı bakteri ve mantarların hücre duvarlarında bulunan ve doğada selülozdan sonra en yaygın olarak bulunan polimer olan kitinin (P-(1-4)-poli-N-asetil-D-glukozamin) deasetilasyonu ile elde edilen bir polimerdir. Herhangi bir toksisitesinin bulunmaması, alerji ve iritas-yon yapıcı olmamasının yanı sıra, biyoparçalanabilir ve biyogeçimli oluşu farmasötik ve medikal alanda kitosanı önemli ve ilgi çekici bir biyomateryal yapmaktadır. Kitosan aynı zamanda önemli biyoaktif özelliklere sahiptir. Bunlar arasında hemostatik, bakteriyostatik, fungista-tik, spermisidal, antikanserojen, antikolesteremik, anti-asid, antiülser, yara iyileşmesini hızlandırıcı, kemik iyileşmesini hızlandırıcı ve immün sistem stimülan özellikleri sayılabilir. Kitosan bu özelliklerinden bazıları ile beşeri ilaçların yanısıra veteriner alanda da kullanım yeri bulmuştur. Bu derlemede, kitosanın özellikleri ve kitosanla hazırlanan dozaj şekilleri hakkında genel bir bilgi verildikten sonra yara iyileşmesini hızlandırıcı, doku rejeneras-yonunu hızlandırıcı, antimikrobiyal, hemostatik ve analjezik olarak kullanımına ait veteriner alandaki uygulamaları üzerinde durulacaktır. Summary; Chitosan is a polymer obtained from deacetylation of chitin (β-(1-4)-poly-N-acetyl-D-glucosamin) which is widely distributed in nature as the principal component of exoskeletons of crustaceans such as crabs, shrimps, lobsters and as well as of cell walls of some bacteria and fungi. In addition to its lack of toxicity and allergenicity, its biocompatibility and biodegradability make it an attractive and important biomaterial in pharmaceutical and medical field. Chitosan exerts also bioactive properties such as hemostatic, bacteriostatic, fugistatic, spermicidal, anticancer, anticholesteremic, antiacid, antiulcer, wound healing accelerator, bone healing accelerator and immunostimulant activities. In this review, a general information on chitosan and dosage forms prepared with chitosan will be given and its applications as wound healing accelerator, tissue regeneration accelerator, antimicrobial, hemostatic and analgesic in veterinary medicine will be discussed. » Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
| Sponsorlar |
| |
|
#2
| ||||
| ||||
| Kitin, [p-(1-4)-poli-N-asetil-D-glukozamin], eklembacaklıların iskeletlerinin esas maddesi olup bazı bakteri ve mantarların hücre duvarında da yer almaktadır. Selülozda C2 karbonundaki hidroksil grubu yerine kitinde ase-tamido grubu bulunmaktadır (Şekil 1) (81). Kitosan ise kitinin alkali ortamda deasetilasyonu sonucu elde edilen (1-4) bağlı D-glukozamin ünitelerinden oluşan lineer bir polisakkarittir. Kitosan farklı viskozite, molekül ağırlığı (50 000-2 000 000 Da) ve deasetilasyon derecelerine (% 40-98) sahiptir. Deasetilasyon derecesi, deasetilasyona uğramış N-asetil-D-glukozamin ünitelerinin sayısının toplam ünite sayısına göre miktarını gösterir. Kitosanın fizikokimyasal özellikleri deasetilasyon derecesi ve molekül ağırlığı ile değişmektedir (7, 39). Buna bağlı olarak kitosan ile hazırlanan farmasötik formülasyonların özellikleri de değişmektedir (15). Kitosanın molekül ağırlığı ve deasetilasyon derecesi, kitinin kaynağına, izolasyon yöntemine, sodyum hidroksit ile işlem görme süresine, konsantrasyonuna ve işlem sırasındaki sıcaklığa bağlıdır (16, 61). Kitosan nötral ve alkali pH’da çözünmez, fakat glutamik asit, hidroklorik asit, laktik asit ve asetik asit gibi inorganik ve organik asitlerle suda çözünebilen formlara dönüşür. Asidik ortamda ise, çözünmeyi takiben polimerin amino grupları protonlanır böylece molekül pozitif yüklenir. Her gluko-zamin ünitesinde bir yük olduğundan kitosan yüksek yük dansitesine sahip olup, negatif yüzeylerle güçlü bir şekilde etkileşir. Bir çok metal iyonları ile kompleks oluşturur. Genel olarak, kitin ve kitosanın çözünürlüğü molekül ağırlığının artmasıyla azalmaktadır. Kitosanın pH 7’nin üzerindeki sulu çözeltilerde çözünmemesinin sebebi stabil kristal yapısından dolayıdır. Molekül içi ve moleküller arası hidrojen bağları boyunca esnemez bir kristal yapı ile karakterize olan kitinin deasetilasyon derecesi % 0 ve % 100 olduğunda en yüksek kristallik elde edilir (22, 84). Yüksek molekül ağırlığı ve dallanmamış düz yapısı kito-sanı asidik ortamlarda mükemmel bir viskozite artırıcı madde yapmaktadır. Kitosan psödoplastik davranış gösterir ve kayma hızının artması ile viskozite azalır. Kitosan konsantrasyonu arttıkça, ortam sıcaklığı azaldıkça veya kitosanın asetilasyon derecesi arttıkça kitosan çözeltisinin viskozitesi artar. Kitosan çözeltisinin hazırlandığı asit türüne bağlı olarak da viskozite değiş-mektedir (84). Biyoparçalanabilir ve biyoadezif bir polimer olan kito-san, toksik, iritan ve alerjik değildir (71, 76). Bu özellikleriyle kitosanın, farmasötik ve medikal açıdan önemli kullanım alanları mevcuttur. Bunun yanısıra veterinerlik, tarım, ziraat, tekstil, kozmetik, dişçilik, besin endüstrisi, fotoğrafçılık gibi çeşitli alanlarda çok sayıda uygulamaları vardır. Kitosan farmasötik alanda tablet eksipiyanı olarak ve ilaç taşıyıcı sistemlerin hazırlanmasında; kozmetik alanda, saç, deri ve diş bakım ürünlerinde; tıp/dişçilik alanında yapay deri, cerrahi iplik, kontakt lens, antikoagülan, diş dolgu maddesi olarak; biyoteknoloji alanında, enzim, canlı hücre immobilizasyonu, hücre enkapsülasyonu gibi alanlarda kullanılmaktadır (22, 77, 82, 84, 89). Kitosan primer amino grubunun ve primer ve sekonder hidroksil gruplarının reaktivitesi nedeniyle kolayca türev-lendirilebilmektedir. N-alkil kitosan, N-karboksi alkil (aril) kitosan, N-karboksiasil kitosan, O-karboksialkil kitosan, şeker türevleri, metal iyon şelatları, katerner kitosan tuzları kitosan türevlerinden bazılarıdır (12). Kitosanın enzimatik ya da kimyasal hidrolizi ve radyasyon depolimerizasyon yöntemi ile oligomerleri hazır-lanabilmektedir (3, 17, 29). Kitosan oligomerleri daha düşük viskoziteye, molekül ağırlığına ve daha küçük zincirlere sahip olup nötral sulu çözeltilerde çözünebilir.
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#3
| ||||
| ||||
| Kitosan Dozaj Şekilleri Farmasötik alanda kitosan kullanılarak jel, film, sünger, tablet ve mikropartiküler sistemler (mikroküre, mikro-boncuk vb.) hazırlanmıştır. Jel Hidrojeller, üç boyutlu, su ve biyolojik sıvı varlığında şişebilen, çok miktarda sıvı tutabilen hidrofilik polimer yapılardır (10, 20). İyonik, kovalan ve kovalan olmayan çapraz bağlama gibi yöntemlerle kitosan hidrojeller hazırlanmaktadır (6, 42, 64). Kitosanın asid türevleri de UV irradasyonla jel oluşturmaktadır (72). Hidrojellerdeki su içeriği, hidrojelin permeabilitesini, mekanik ve yüzey özelliklerini ve biyogeçimliliğini etkilemektedir (10, 20). Kitosanın molekül ağırlığı ve deasetilasyon derecesinin jel oluşumu ve etkin madde salımı üzerinde etkisi vardır (4, 36). Jelin hazırlanmasında kullanılan çözücü tipi de salım üzerinde etkilidir (11). Hazırlama yöntemi elde edilen kitosan jelin özelliklerini etkilemektedir. Bukkal mukozadan ilaç taşınımı için tasarlanan ve kovalan olmayan çapraz bağlama yöntemiyle hazırlanan yüksek poröziteye sahip palmitoyl glikol kitosan hidrojellerin hidrofobisitesinin jelden ilaç salı-mını etkilediği bildirilmiştir (50, 64). Hazırlanan kitosan jellerde kitosan konsantrasyonu jelin viskozitesini ve madde salımını etkilemektedir (4, 88). % 2 konsantrasyonda hazırlanan kitosan jele transforme edici büyüme faktörü-β (TGF-β)’nın yüklendiği bir çalışmada ise, domuz oral mukozasında geçiş incelenmiş ve kitosan jelin peptidin oral mukozadan permeasyonunu arttırdığı gösterilmiştir (90). Kitosandaki deasetile grupların yeniden asetillenmesi (reasetilasyon) ile jel hazırlandığında, kitosan zincirlerinin uzunluğu ve reasetilasyon derecesi jel oluşumunda ve etkin madde salımında etkilidir. Düşük miktarlarda asetik anhidrit kullanıldığında jelleşme görülmezken yüksek miktarda kullanıldığında jelleşme olduğu bildi-rilmiştir. Kitosanın reasetilasyon derecesinin jellerden lidokainin salımı üzerine etkisi incelendiğinde, asetik anhidrit miktarı dolayısıyla reasetilasyon derecesi arttıkça salımın geciktiği gösterilmiştir (39).
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#4
| ||||
| ||||
| Film Kitosan filmler genellikle kitosan çözeltisinden hareketle solvan uçurma yöntemiyle hazırlanmaktadır. Kurutma etüvde, infrared yardımıyla ya da oda sıcaklığında 30-36 saat bekletilerek yapılmaktadır (86). Filmler, kitosan çözeltisinin belli bir süre çapraz bağlayıcı çözeltisine batırılması ile çapraz bağlanmaktadır (4, 26). Kitosan filmlerde, çapraz bağlayıcı konsantrasyonu arttıkça, filmlerin su tutma kapasitesinin ve filmlerden etkin madde salımının azaldığı gösterilmiştir (4, 26, 92, 98). Ex vivo olarak taze domuz bukal mukozası kullanılarak yapılan çalışmada kitosan filmlerde çapraz bağlanma ile kitosanın pozitif yüklü kısımlarındaki azalmaya bağlı olarak biyoadezif özelliğin azaldığı bildirilmiştir (27). Kullanılan kitosanın molekül ağırlığına bağlı olarak filmlerin kalınlığı ve su tutma kapasitesi ve buna bağlı olarak kitosan filmlerden etkin madde salımı değişmektedir (4, 75, 101). Düşük molekül ağırlığına sahip kitosan ile kitosan-alj inat polielektrolit filmler hazırlandığında daha ince, transparan, su buharına daha az geçirgen ve su tutma kapasitesi daha yüksek filmler elde edilmiştir (101). Farklı molekül ağırlığı ve deasetilasyon derecesine sahip kitosanlarla salisilik asit ve teofilin yüklenerek hazırlanan filmlerde salımın film hazırlanırken kullanılan çözeltinin viskozitesine bağlı olarak değiştiği gösterilmiştir (75). Kitosanın deasetilasyon derecesi filmlerin su tutma kapasitesini, in vitro ve in vivo parçalanmasını etkilemektedir (93). Deasetilasyon derecesinin kitosan filmlerin bazı biyolojik özellikleri üzerine de etkili olduğu in vitro olarak gösterilmiştir. Hazırlanan kitosan filmlerde asetilasyon derecesi azaldıkça (deasetilasyon derecesi arttıkça) keratinosit proliferasyonunun arttığı gösteril-miştir. Kitosanın asetilasyon derecesi yüksek olduğunda filmlere daha düşük hücre adezyonu gözlendiği ve fibroblastların filmlere keratinositlere göre daha yüksek oranda adhere olduğu belirtilmiştir. Yara iyileşmesinde düşük asetilasyon derecesine sahip kitosan filmlerin yarada, fibroblastlara adhere olup keratinosit çoğalmasını desteklediği böylece epidermis rejenerasyonuna katkı sağlayabildiği bildirilmiştir (8). Çözücü olarak kullanılan asitlerin özelliğine bağlı olarak da filmlerin fizikokimyasal özellikleri değişmektedir. Daha uzun alkil grupları ve daha az karboksil ve hidroksil grupları olan asitlerle hazırlanan filmlerde su tutma ve çözünme yüzdesinin daha düşük olduğu gösterilmiştir. Özellikle kitosan asetat ve propiyanat filmlerde nemli ısı uygulamasından sonra kitosan ve organik asit arasında amid oluşmuştur (79).
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#5
| ||||
| ||||
| Sünger (sponge) Süngerler, polimer dispersiyonları veya çözeltilerinin poröz yapının oluşması ve korunması için uygun şartlar altında kurutulması (liyofilizasyon) ile oluşan kserojeller (kuru jeller) olarak tanımlanabilir. Süngerler, düşük ağırlık/hacim oranı göstermekte olup poroziteleri, elastikiyetleri ve biyoparçalanabilirlikleri üretim parametrelerinde yapılan değişikliklerle modifiye edilebilir (40, 48, 73). Son zamanlarda farmasötik ve biyomedikal alanda, özellikle kontrollü ilaç taşıyıcı sistemlerde matriks olarak, yara bandajı olarak, doku mühendisliği alanında hücre büyümesi için iskelet (scaffold) olarak süngerlerin kullanımı önem kazanmıştır. Kitosan ile hazırlanan süngerler düşük toksisiteleri, önemli mekanik özellikleri ve içerdiği maddelerin biyorezorpsiyon kapasiteleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır (13, 40, 43, 49, 102). Kitosan sünger hazırlanmasında süngerlerin por büyüklüğü, dondurma sıcaklığı ve çapraz bağlanma gibi faktörlerden etkilenmektedir (48, 73). N-asetil kitosan süngerlerin çapraz bağlı olanlara göre daha poröz olduğu gösterilmiştir. Süngerlerin por yapısının; yapının parçalanma kinetiğini, doku yenilenmesinde gelişen dokunun mekanik özelliklerini ve anjiyogenezisi etkilediği bildirilmiştir (48, 73). Kitosan süngerlerde çapraz bağlama ile süngerin su tutma kapasitesinin azaldığı götse-rilmiştir (11). Çözünme ortamının pH’sının ve süngerlerdeki etkin madde içeriğinin, etkin madde salım oranını etkilediği bildirilmiştir. Kısmi N-asetillenmiş kitosan jel ve gluta-raldehit ile çapraz bağlı kitosan çözeltileri ile hazırlanan süngerlerde pH 1.2’de etkin madde salımı pH 7.4’den daha hızlı olup etkin madde miktarı arttıkça daha düşük etkin madde salımı elde edilmiştir. Etkin madde salımının gecikmesi, N-asetilasyon veya çapraz bağlanma ile kitosanın çözünürlüğünün azalmasıyla açıklanmıştır (73). Kitosanla birlikte farklı bir polimer kullanarak sünger hazırlandığında süngerin sertliği, morfolojik özellikleri ve etkin madde salımı değişmektedir (40). Kitosan süngerlerin fiziksel özellikleri ve etkin madde salımı üzerine hazırlamada kullanılan asit tipi de etkilidir (45). Kitosan-jelatin süngerden salımda, kitosan ile jelatin arasındaki birleşme oranının, polimer çözeltisi ve şişen polimerin viskozitesinin, görünür dansitenin, ıslanabilen yüzeyin, çapraz bağlanma derecesinin etkili olduğu gösterilmiştir (45). % 5 tripolifosfat çözeltisi ile çapraz bağlanarak hazırlanan kitosan-trikalsiyum fosfat süngerlerin in vitro olarak kemik rejenerasyonu için osteoblastların üç boyutlu yapıda büyümeleri açısından uygun olduğu gösterilmiştir (43). PDGF-BB yüklenmiş kitosan-trikalsiyum fosfat süngerlerin büyüme faktörleri için uygun taşıyıcı sistem oldukları ve in vivo olarak kemik rejenerasyonunda osteogenik etkileri olduğu gösterilmiştir (44). Karaciğer doku mühendisliği için liyofilizasyon yöntemiyle hazırlanan aljinat-galaktozlanmış kitosan süngerlere sadece aljinatla hazırlanan süngere göre primer hepatositlerin daha yüksek oranda yapıştığı ve yaşadığı görülmüştür. Bu durumun, aljinat-galaktozlanmış kitosan süngerlerdeki galaktoz kalıntıları ile hepatositlerdeki asialoglikoproteinin spesifik etkileşmesine bağlı olduğu bildirilmiştir. Aljinat galaktozlanmış kitosan süngerlerin poröz polimer iskeleti karaciğer doku mühendisliğinde etkili bir üç boyutlu kültür sistemi sağlamıştır (102). Hyalüronik asit kullanılarak hazırlanan kitosan-jelatin iskeletlerine, in vitro olarak insan fibroblastlarının iyi adhere ve prolifere olduğu gösterilmiştir (49). Doku mühendisliğinde hücre büyümesi için iskelet yapısı olarak hazırlanan arabinogalaktan-kitosan süngerlerin biyogeçimliliği in vivo olarak BALB/c farelerde ince-lenmiş olup implantın vaskülarizasyonu ile bir infla-matuvar cevap oluştuğu ve bu cevabın iyileşme prosesine bağlı olarak zamanla azaldığı bildirilmiştir (13).
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#6
| ||||
| ||||
| Mikropartiküler Sistemler Mikropartiküler sistemler çapları birkaç nm’den birkaç yüz µm’ye kadar değişebilen, farklı yapıdaki matriks maddelerinin kullanılması ile hazırlanan dozaj şekille-ridir. Mikroküreler, mikrokapsüller, boncuk ve mikro-granüller bu tip dozaj şekilleri arasındadır. Kitosan, mikropartiküler sistemlerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kitosan mikrokürelerinde ilaç yükleme etkinliğini etkin maddenin özellikleri, kitosan konsantrasyonu, ilaç-polimer oranı gibi faktörlerin etkilediği bildirilmiştir. Kitosan mikrokürelerden etkin madde salımını etkileyen parametreler arasında kitosanın molekül ağırlığı, konsantrasyonu, mikrokürelerin herbirine yüklenen etkin madde miktarı, çapraz bağlanma oranı, kullanılan çapraz bağlayıcı ve ilaç-kitosan oranı olduğu bildirilmiştir (85). Mikroküre hazırlanmasında kullanılan kitosanın ve çapraz bağlayıcının özellikleri mikrokürelerin partikül büyüklüğünü de etkilemektedir. Kitosanın konsantrasyonu ve molekül ağırlığı arttıkça mikrokürelerin partikül büyüklüğü de artmaktadır. Çapraz bağlayıcı olarak kullanılan glutaraldehid ve formaldehid miktarının azalması ile partikül büyüklüğü ve zeta potansiyelin arttığı gösterilmiştir (18). TGF-β1 yüklü mikrokürelerin dondurarak kurutulmasıyla hazırlanan kitosan iskeletin üzerinde kondrositlerin hızlı bir şekilde çoğalmasına izin verdiği gösterilmiştir (32). Glutaraldehitle çapraz bağlı plasebo kitosan mikrokü-relerinin sıçanlarda iskelet kaslarına implantasyonu ile mikrokürelerin canlı dokuda iyi tolere edildiği ve 3 ay boyunca parçalanmadan kaldığı gösterilmiştir (28). Partiküler sistemler olarak bahsedilen diğer bir dozaj şekli olan kitosan boncuklar genel olarak, kitosan çözeltisinin bir çapraz bağlayıcı içeren çözeltiye belli bir hız ve sürede damlatılması ile oluşan küresel yapılardır. Boncukların çapraz bağlanma süresinin ve tripolifosfat çözeltisinin pH’sının boncuklarda etkin madde salımını etkilediği gösterilmiştir (83).
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#7
| ||||
| ||||
| Tablet Kitosan, tablet imalatında yardımcı madde olarak dolgu maddesi, dağıtıcı, bağlayıcı, kaydırıcı olarak ve kontrollü salım amacıyla kullanılmaktadır. Kitosan kullanılarak teofilinin sürekli salınım sağlayan tablet formülasyonunun geliştirildiği bir çalışmada kito-sanın tablet ağırlığının % 50’sini geçen konsantrasyonda kullanıldığında çözünmeyen ve aşınmayan matriks tipi oluşturduğu, % 33’ün altındaki konsantrasyonda ise hızlı salım matriks sistemi oluşturduğu, % 10’un altında ise kitosanın dağıtıcı gibi davrandığı bildirilmiştir (62). Nistatin ve klotrimazol içeren antimikotik bukal ve vajinal kitosan tabletlerin direkt basımla hazırlandığı bir başka çalışmada tabletlerin pH’ya bağlı olarak farklı sürede dağıldığı gösterilmiştir (35). Kitosan ve türevlerinin diğer eksipiyanlarla kombinasyonu sonucu hazırlanan kontrollü salım sağlayan tablet formülasyonlarında etkin maddenin tabletlerde salım hızının kullanılan kitosanın miktarına, deasetilasyon derecesi ve molekül ağırlığına bağlı olduğu gösterilmiştir (2, 37, 78).
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#8
| ||||
| ||||
| Kitosanın Veteriner Alanda Uygulamaları Doğal bir polimer olan kitosanın biyogeçimli, biyopar-çalanabilir, nontoksik olması, allerji yapıcı ve iritasyona yol açıcı olmaması ve antibakteriyel, antiviral, yara ve kemik iyileşmesini hızlandırıcı, immunostimulan, he-mostatik gibi önemli biyoaktif özellikleri nedeniyle veteriner alanda da kullanım yeri bulmuştur (91). Kitosanın veteriner alanda toz, süspansiyon, sünger, fiber, film, pamuk, çubuk (stick), jel gibi şekillerde uygulamaları mevcuttur.
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#9
| ||||
| ||||
| Yara İyileşmesi Kitosan yara iyileşmesinde etkilidir. Yara iyileşme prosesini hızlandırır, tedavi frekansını ve ağrıyı azaltır, yara yüzeyini koruyarak rahatlık ve uygulama kolaylığı sağlar. Kitosan yara iyileşmesi prosesinde; kompleman aktivas-yonu, polimorfonükleer hücre (PMN) ve makrofajların aktivasyonu, fibroblast aktivasyonu, sitokin üretimi, dev hücre migrasyonu ve tip IV kollajen sentezinin stimü-lasyonu gibi aşamalarda önemli rol oynar. Ayrıca, mikroorganizmalara karşı koruyucu etki göstermekte ve anjiyogenezis ile granüle olan doku formasyonunu stimüle etmektedir (55, 56, 87, 95-97). PMN migrasyonu yara iyileşmesinde önemli adımlardan birisi olup PMN migrasyonunda oluşan sorunlar yara iyileşmesini geciktirmenin yanı sıra bir çok enfeksiyonu da indüklemektedir. Formil peptid ve lipitler gibi mikroorganizma türevli faktörler, C5a ve lökotrien B4 (LTB4) gibi enzim bağlı faktörler ve interlökin-8 (IL-8) gibi gen ekspresyon faktörleri PMN için kemotaktik faktörler olarak bildirilmiştir. Kitin ve kitosanın in vitro olarak köpek PMN’lerini LTB4 salmak için stimüle ettiği, in vivo olarak direkt ya da kompleman aktivasyonu yoluyla, köpek PMN’lerini araşidonik asit üretimi veya sitokin üretimi vasıtasıyla etkilediği gösterilmiştir. Ayrıca, kitosan in vitro olarak LTB4 içeren peritoneal eksüdatif sıvıyı (PEF) indüklediği gösterilmiştir (97). Yara oluştuktan sonra immün yanıtın oluşmasında rol oynayan ve plazma proteinlerinden oluşan bir sistem olan kompleman sistemi devreye girmektedir. Kompleman sistemi klasik yol, alternatif yol ve lektin yolu olmak üzere üç yolla aktive olmaktadır. Klasik yol C1a’nın antijen-antikor kompleksine bağlanmasıyla, alternatif yol C3’ün C3b’ye dönüşmesiyle başlamaktadır. Lektin yolu ise mikroplardaki mannoz kalıntılarına bağlanan plazma lektin yoluyla aktive olmaktadır. Yapıştığı hücreleri lizise uğratması ve özgül antijen-antikor kompleksine C3b’nin bağlanması ile antijenin kolay fagosite edilmesini sağlayan opsonizasyon olayının gerçekleşmesi kompleman sisteminin fonksiyonları arasındadır. C3b komponenti taşıyan reseptöre sahip B lenfosit, nötrofil, monosit, makrofaj, eritrosit, platelet gibi hücreler komp-leman sisteminde rol oynamakta ve fagositozu gerçekleştirmektedirler (1). Kitosanın kompleman aktivas-yonunu alternatif yolla yaptığı ve böylelikle C5a üretimini gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Kitosan fibro-blastların stimülasyonu ile interlökin-8 (IL-8) üretimini de sağlamaktadır. Kitosanın makrofajların fonksiyonlarını artırmasıyla fagositoz, interlökin-1 üretimi, TGF-ß1 ve platelet türevli büyüme faktörü aktive olmaktadır (55, 56, 95). Yara iyileşmesinin erken fazında, fibroblastlar tarafından kollajenin üretimi ile izlenen PMN hücrelerinin infilt-rasyonunun artmasında da kitosanın etkili olduğu bildirilmiştir (94). Kitin ve kitosanın fizikokimyasal özelliklerinin komple-man aktivasyonuna etkisi plazma C3 konsantrasyo-nundaki değişim yoluyla incelenmiştir. Asetillenmiş grupları homojen dağılmış olan kitosan örneklerinde C3 konsantrasyonunun asetilasyon derecesinin artmasıyla azaldığı ve D-glukozamin içeren düşük molekül ağırlıklı maddelerde C3 aktivasyonunun olmadığı gösterilmiştir (87). Granüle kitin ve kitosanın evcil hayvanlarda PMN’lerin aktivitesini arttırdığı gösterilmiştir. PMN’ler ortalama partikül büyüklüğü 1 µm olan kitin ve kitosan parti-küllerine ortalama partikül büyüklüğü 30 ve 50 µm olan partiküllere göre daha fazla oranda göç etmişlerdir (96). Kitin, kitosan ve kitosan oligomerinin subkutanöz yolla uygulandığında köpeklerde PMN’lerin sistemik aktivas-yonuna etkisi incelenmiş, kitin ve kitosan oligomerleri PMN aktivasyonuna yol açmazken kitosan ise doza bağımlı olarak PMN’nin sistemik aktivasyonunu sağlamıştır (54). Kitosanın granülasyon ve organizasyonu aktive etmesi nedeniyle hayvanlarda büyük açık yaraların iyileştiril-mesinde faydalı olduğu bildirilmiştir (95). Kitin veya kitosan kaplı poliester dokunmamış kumaş (kitin-NWF, kitosan-NWF) ve kaplanmamış NWF (kontrol) implante edilen kedi abdominal duvarında kitin-NWF, kitosan-NWF tarafından indüklenen granü-lasyon dokusu makroskopik ve mikroskopik olarak incelenmiş ve implant etrafında doku büyümesinin en fazla kitosan-NWF ile olduğu ve tip I, III ve IV kolla-jenin- özellikle tip IV kollajenin kitin-NWF ile daha yüksek seviyelerde sentezlendiği gösterilmiştir (38). Japonya’da veteriner alanda yara iyileştirici amaçla kullanılmak üzere piyasada pamuk benzeri kitosan (Chitopack C® ; DD: % 82, MA: 80 000 Da), sünger benzeri kitin (Chitipack S® ; DD: %9, MA>100 000 Da), kompozit kitin tabakası (Chitipack P® ; DD: %9, MA>100 000 Da), Chitofine P®, Chitofine STM ürünleri mevcuttur (56, 66). Chitopack C®, Chitipack S® ve Chitipack P® ’nin yara iyileşmesi üzerine etkileri kedi, köpek gibi küçükbaş hayvanlarda, sığır gibi büyükbaş hayvanlarda, hayvanat bahçesindeki ve vahşi hayvanlarda klinik olarak incelenmiştir. Chitipack S®, ağrılı deri defektlerinde yara bandı olarak, abse sonucu oluşan yara boşluklarında, fıtık ameliyatlarında, cerrahi doku defektlerinde, böcek ısırıkları ile oluşan çeşitli tipteki yaralarda, onkotomide (tümöre kesit yapma) dolgu maddesi olarak kulla-nılmıştır. Chitipack P®, deri tümörlerinin ameliyatla alınması sonrası suni deri olarak ve fıtık ameliyatlarında dolgu maddesi olarak kullanılmıştır. Chitofine STM pyotoraks için plevral kaviteye, abse için ise yara yüzeyine enjeksiyon yolu ile uygulanmıştır. Chitopack C®, kontamine deri, subkutanöz doku travması veya absede yara bandı olarak, pyotoraksda ise plevral kaviteye enjeksiyon yolu ile uygulanmıştır. Ayrıca, hayvanlardaki parmak yaraları, parmak arası nodüller, ayak tabanı açık yaraları gibi ayak bölgesinde görülen rahatsızlıklar ve travma, abse, periartirit, artirit için dolgu maddesi olarak uygulanmıştır. Yaraya antibiyotik uygulaması ve irigasyonla yapılan konvansiyonel tedaviye kıyasla, kitin ve kitosan ürünleriyle yapılan tedavi ile minimum yara izi oluşumu ile tedavi frekansında belirgin bir azalma meydana gelmiştir (56, 66). Köpeklerde yapılan açık yara iyileşmesi çalışmasında, kitin ve kitosan uygulanan grupta hiçbir şey uygulanmayan kontrol grubuna kıyasla yaralarda reepitelizas-yonun daha fazla olduğu gösterilmiştir. Kontrol grubunda, yaranın oluşmasından sonra 28. günde kitin ve kitosan grubuna göre inflamatuvar hücrelerin sayısının daha fazla olduğu görülmüştür (67). Kitosan hidrojeller, yara yüzeyini koruma ve nemli, uygun bir iyileştirici çevre sağlamaktadır. İyileşme prosesinde yara oklüzyonunu ve yara iyileşmesini hızlandırıcı bandaj maddesi olarak fotoçapraz bağlanabilen kitosan ve UV radyasyon uygulaması ile elde edilen kitosan hidrojelin kullanabilirliği fare modeli kullanılarak incelenmiş ve açık yaraya uygulanan kitosan hidrojelin, belirgin yara kontraksiyonu, yara kapanması ve yara iyileşmesini arttırdığı gösterilmiştir. Fotoçapraz bağla-nabilen kitosan hidrojelin kanamayı durdurmadaki etkisi nedeniyle acil hemostazis gerektiren durumlarda yara oklüzyonu ve doku adezyonu için yeni bir bandaj maddesi olarak kullanılabileceği bildirilmiştir (23, 24). Diyabetik farelere fibroblast büyüme faktörü-2 (FGF-2) yüklenmiş fotoçapraz bağlanabilen kitosan hidrojel uygulandığında yara kapanmasının arttığı ve yara kontrak-siyonunun indüklendiği bildirilmiştir (65).
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
|
#10
| ||||
| ||||
| Doku İyileşmesi Biyoparçalanabilir ve biyouyumlu olmasının yanısıra doku rejenerasyonunu hızlandırıcı olması nedeniyle kito-san ve türevleri kemik ve kıkırdak iyileşmesinde kullanım yeri bulmuştur. Kitosan türevlerinin in vitro hücre kültüründe ve in vivo olarak hayvan modellerinde oluşturulan kemik defekt-lerinde osteogenik aktivitesi gösterilmiştir (30, 57-60). Kitosan, omurgalılarda osteoblast farklılaşmasını sağla-yan progenitör hücrelerin farklılaşmasını ve göç etmesini arttıran substrat görevi görmektedir. Diğer taraftan, kitosan fibroblast gibi kemik oluşumunu inhibe eden hücrelerin fonksiyonuna müdahale ederek indirekt olarak kemik oluşumunu kolaylaştırmaktadır. Kitosanın mezen-kimal stem hücrelerinin osteoblastlara farklılaşmasını aktive ettiği ve kemik formasyonunu kolaylaştırdığı, fibroblastları inhibe ettiği ve kontrol grubuna kıyasla kitosanın kemik oluşturucu kolonilerin sayısını arttırdığı in vitro olarak gösterilmiştir (34). Farklı molekül ağırlığına sahip kitosanın osteoblast ve fibroblast hücre yapışması üzerine etkisi in vitro olarak incelenmiştir. Fetal bovin serumuyla ve kontrol olarak serum içermeyen ortamla kaplanarak hazırlanan hücre kültürlerinde kitosanlar fare MC3T3-E1 osteoblastlarının yayılmasını ve yapışmasını stimüle ettiği gösterilmiştir (14). Tavşanlarda oluşturulan kemik defektlerine uygulanan kitosan ve oksitetrasiklin hidroklorür içeren kitosan jelin herhangi bir yan etki göstermeden defekt bölgesinde haftalar içinde onarım süreci boyunca biyolojik olarak parçalanarak yerini yeni kemik elemanlarına bıraktığı histolojik olarak gösterilmiştir. Uygulanan formülas-yonların, izlenen tüm dönemlerde tamir dokusu ile yakın komşulukta ve biyouyumlu olduğu, 7. günlük izlemlerde biyomalzemenin kemik onarım sürecini hızlandırırken, 21 ve 42. günlerde kontrole göre belirgin bir faklılık göstermediği, 60. güne gelindiğinde, kortikal kemiğin yeniden yapılanması, ilik boşluğunun restorasyonu göz önüne alındığında, tüm defekt alanı kemikleşmemiş olsa da kitosanın, kontrol grubuna göre daha hızlı ve sağlıklı bir kemikleşme sürecine olanak sağladığı gösterilmiştir (11). Kitosan ve alkilasyon türevleri ile modifiye edilen poli (D,L-laktik asit) filminin, film yüzeyi ile osteoblast arasındaki etkileşmeyi ve osteoblastların farklılaşmasını arttırdığı hücre kültürü çalışmalarında gösterilmiştir (103). Tavşanların tibialarında oluşturulan kemik defektlerine, metilpirolidinon kitosan uygulanmış ve ameliyattan 60 gün sonra elde edilen histolojik bulgular, yeni oluşan kemik dokusunun varlığını göstermiştir. Metilpirolidinon kitosanın katyonik yapısı ve şelasyon yapıcı özelliğinin, mineralizasyonu görünür bir şekilde kolaylaştırdığı bildirilmiştir (58). Koyunların femoral kondillerinde cerrahi olarak oluşturulan lezyonlara imidazol grupları ile modifiye edilmiş kitosan uygulanmış ve ameliyattan 40 gün sonra yeni oluşan dokunun, cerrahi boşluğu kapatmış olduğu ve lezyonun periferal bölgesinde bir trabeküler yapı oluştuğu gösterilmiştir. Kontrol grubunda ise, osteo-indüksiyon veya tamir edici proses gözlenmediği ve kemik iliğinin adipositlerce zengin olduğu bildirilmiştir (59). Kalsiyum fosfat N,N-dikarboksimetil kitosanın koyunlarda kemik dokusu rejenerasyonunu stimüle ettiği gösterilmiştir. N,N-dikarboksimetil kitosan-kalsiyum fosfat şelatı kemik mineralizasyonunu stimüle etmekte ve osteogenezisi arttırmaktadır (60). Modifiye edilmemiş mürekkep balığından elde edilen toz formundaki kitosanın, lokal olarak 5-17.5 mg/kg dozda kırık bölgesine uygulandığında kemik iyileşmesini hızlandırdığı gösterilmiştir. Kemik tamiri için gerekli zamanın kontrol grubuna göre 1 hafta daha kısa olduğu ve kitosanla tedavi edilen hayvanlarda uygulama zamanından kemik iyileşmesi tamamlanıncaya kadar herhangi bir yan tesire rastlanmadığı bildirilmiştir (31). Platelet türevli büyüme faktörü (PDGF-BB) yüklü kito-san matriksler kemik defektlerine uygulandığında matriks çevresindeki osteoid ve osteoblast hücrelerinin serbest şekilde matriks içine hareket ettikleri görül-müştür. Sıçan kafatası defektinde, operasyondan 4 hafta sonra kitosan matriksiyle tedavi edilmeyen defektlerin fibröz bağ dokusu ile ve kısıtlı miktarda kemik dokusu ile dolduğu gözlenmiştir. Gözenekli kitosan matriksinde fibröz doku yayılımı görülmeden yeni kemik dokusu oluşmuş ve kitosan, osteoblast aktivitesini stimüle ederken, fibroblastları inhibe etmiştir (41). Kalsiyum fosfat sementlerinin bağlanma yeteneği ve dayanıklıklarındaki eksiklik nedeniyle kullanım özelliklerini iyileştirmek için suda çözünür fosforlanmış kitosan ile sementlerin takviye edildiği bir çalışmada, fosforlan-mış kitosan içeren sementlerin biyogeçimli, biyoabsorb-lanabilir ve osteokondüktif olduğu histolojik çalışmalar ile gösterilmiştir. Fosforlanmış kitosan içeriği arttıkça biyoparçalanma oranı azalmaktadır. Fosforlanmış kitosan içeren sementlerle kontrol yani fosforlanmış kitosan içermeyen sementlere kıyasla kemik onarımının daha mükemmel olduğu görülmüştür (100). Ratlarda eklem kıkırdağının iyileşmesi ve epifizel kıkırdağın büyümesinin incelendiği çalışmada kitosan çözeltisi sıçan diz eklem boşluğuna enjekte edilmiştir. Kitosanın epifizel kıkırdak kalınlığında azalmayı önemli ölçüde yavaşlattığı ve eklem kıkırdak kondrosit dansi-tesini de belirgin olarak arttırdığı gösterilmiştir. Kitosan eklem içinde fibroblast, fibrosit ve monositlerle fibröz dokunun proliferasyonunu indüklediği belirtilmiştir (47). Kemik morfogenetik protein yüklü N,N-dikarboksimetil kitosanın eklem kıkırdağı lezyonlarında, tamir prosesini indükleyici olarak kullanılabileceği gösterilmiştir (51). Tavşanlarda yapılan bir çalışmada, kitosan bağlı hidrok-siapatit patının osteokondüktif olduğu gösterilmiştir. Pat yerleştirilen bölgede kemik benzeri düzensiz radyopasite ve kondral doku ile kemik dokusunun oluştuğu görül-müştür (25). Kitosan-kollajen süngerin köpeklerin kemik içi defekt-lerinde periodontal doku rejenerasyonuna etkisi ince-lenmiş ve kitosanın yeni kemik ve sement miktarını arttırdığı ve epitelin apikal migrasyonunu inhibe ettiği gösterilmiştir (74).
__________________ Hayvanları Sevmeyen İnsanları Hiç Sevmez (\__/) (='.'=) (")_(") |
| Sponsorlar |
| |
![]() |
| Tags |
| analgesia, antimicrobial, doku iyilesmesi, film, gel, hemostatic, kitosan, sponge, tissue regeneration, veterinary, yara iyilesmesi |
| Seçenekler | |
| Stil | |
|
|