One of the most serious concerns in biomedical implant occlusion and deep wound healing is microbial infections caused by bacteria and fungi. Therefore, it is crucial to design materials with antimicrobial and antifungal properties to prevent or cure infections in the wound, its surroundings, and the site where the implant will be placed. Cryo-hydrogels, called cryogels, are a valuable option for wound healing materials. In this study, various polymers were synthesized using the cryopolymerization process in order to examine the changes in the antifungal effects of the materials when metal ion and amino acid are incorporated. Swelling tests, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and X-ray diffraction investigations were performed to characterize the polymers synthesized using 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) as main monomer. The antifungal actions of the cryogels were examined on the eukaryotic yeast cell model S. cerevisiae, also referred to as baker's yeast or brewer's yeast. HEMA-based polymers exhibit porous morphology. Results showed that copper ions play an essential role in the antifungal activity of the HEMA-based polymers while attachment of additional histidine causes the recovery of cell metabolic activity.
Biyomedikal implant oklüzyonundaki ve derin yara iyileşmesindeki en ciddi endişelerden biri bakteri ve mantarların neden olduğu mikrobiyal enfeksiyonlardır. Bu nedenle, yarada, yaranın etrafında ve implantın yerleştirileceği bölgedeki enfeksiyonları önlemek veya tedavi etmek için antimikrobiyal ve antifungal özelliklere sahip malzemeler tasarlamak çok önemlidir. Kriyojel olarak adlandırılan kriyo-hidrojeller, yara iyileştirme malzemeleri için önemli bir seçenektir. Bu çalışmada, metal iyonu ve amino asit katıldığında malzemelerin antifungal etkilerindeki değişiklikleri incelemek amacıyla kriyopolimerizasyon işlemi kullanılarak çeşitli polimerler sentezlenmiştir. 2-Hidroksietil metakrilat’ın ana monomer olarak kullanılmasıyla sentezlenen polimerleri karakterize etmek için şişme testleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu ve X-ışını kırınımı incelemeleri yapılmıştır. Kriyojellerin antifungal aktiviteleri, fırıncı mayası veya bira mayası olarak da adlandırılan ökaryotik maya hücre modeli S. cerevisiae üzerinde incelenmiştir. 2-Hidroksietil metakrilat temelli polimerler gözenekli morfoloji sergilemektedir. Sonuçlar, bakır iyonlarının 2-Hidroksietil metakrilat temelli polimerlerin antifungal aktivitesinde önemli bir rol oynadığını, ek olarak histidin bağlanmasının ise hücresel metabolik aktivite yüzdelerinde artışa sebep olduğunu göstermiştir.
Antifungal aktivite Cu(II) iyonları HEMA Histidin Polimerler
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Biyomedikal Mühendisliğinde Biyomateryaller |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 28 Aralık 2023 |
Yayımlanma Tarihi | 31 Aralık 2023 |
Kabul Tarihi | 6 Ekim 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 Cilt: 5 Sayı: 2 |