Alginat Lifleri- 2.Bölüm
Alginatın jelleştirici madde olarak gıda ve ecza endüstrileri ile tıpta, doku modifikasyonları ve ilaç salınımları için kullanıldıkları bilinmektedir. Ancak bugün için alginat liflerinin en önemli kullanım alanını, vücuda implante edilmeyen yara örtüleri oluşturmaktadır. Klinik deneyler, alginatların sahip olduğu karakteristik özelliklerin çeşitli nemli yaraları iyileştirmek için çok uygun oldukları göstermiştir.[2]
Bu bezler, özellikle enfeksiyon bulaşmış yaralar için kullanılmakta, yaradaki bakteri sayısını ve yaranın kokusunu azaltmaktadırlar. Ayrıca alginat sargıların, mantarlı yaraların, tedavi edilmesi zor olan basınçtan kaynaklı yaraların ve ayak ülserlerinin iyileştirilmesinde de yaygın olarak kullanıldıkları bilinmektedir. Bu tip sargılar, kuru veya üstü kalın bir tabaka halinde ölü hücrelerden oluşmuş doku ile kaplı yaralar için uygun değildirler.[2]
Bu konuyu irdelemeden önce yarar sağlaması açısından kalsiyum alginat liflerinin kimyasal yapısını inceleyelim.
Kalsiyumalginat lifleri, Laminaire tipi yosunlardan elde edilmektedir ve yapısı alginik asittir. Alginat, α-L- guluronik asit ve β-D- mannuronik asit monomerlerinden oluşmuştur. Alginat, guluronik asit (G) ve mannuronik asidin (M) bir kopolimeridir. Lif içerisindeki G ve M izomerlerinin bulunuş şekilleri ve miktarları alginat lifinin jelleşme özelliği üzerinde büyük bir etkiye sahiptirler. GG blokları iki monomer birimi arasında kalsiyum iyonlarını yerleştirmek için ideal olan bir boşluk oluşturmaktadırlar. Kalsiyum iyonları, komşu iki GG bloğundaki karboksilik asit gruplarıyla tuz oluşturarak polimer zincirleri arasında çok kuvvetli çapraz bağların oluşmasını sağlamaktadırlar. Kalsiyum iyonları, sodyum çözeltileri ile temasa geçtiklerinde ise, jelleşmeye sebep olmaktadırlar. MM blokları düz yapılar oluşturmakta ve bu özelliklerinden dolayı kalsiyum iyonlarını zayıf bir şekilde tutmaktadırlar. Bu sebepten G izomeri yüksek oranlarda olan alginatlar (High G) kuvvetli ve sert jeller oluşturabilmekte iken, M izomeri yüksek oranlarda olan alginatlar (High M) güçsüz ve daha yumuşak jeller oluşturma eğilimindedirler.[2]
Aşağıdaki formülde de Guluronik asit (G) ve Mannuronik asit (M) anyonlarının kimyasal yapısı(solda) ve GG bloklarında moleküler arası kuramsal boşluk görülmektedir.[2]
Alginat liflerinin ve dolayısıyla tuz halindeki sargı formlarının (özellikle kalsiyum, çinko, gümüş) nemli yaraları iyileştirme tekstilleri üretimi için en ideal materyal haline getiren özelliği benzersiz bir iyon değiştirme kapasitesine sahip olmasıdır.[1]
Örneğin; kalsiyum sodyum alginat yapısındaki yara örtüsü, yara sıvısı ile bağlantıya geçtiğinde lifte bulunan kalsiyum iyonları ile vücut sıvısında bulunan sodyum iyonları yer değiştirmektedir. Sodyum alginat suda çözünen bir yapı olduğu için, bu iyon değişimi yara yüzeyinde in-situ (kararsız) formda bir jel ve şişmiş yapıda bir lif oluşmasını sağlar. Ayrıca mikroskop altındaki fotoğrafları incelediğimizde sodyum içeriğindeki farklılık ile alginat liflerinin daha fazla yara sıvısını absorbe edebildiği görülür.[1,8]
Aşağıdaki mikroskop altında çekilen iki fotoğraf lif içerisindeki kalsiyum, sodyum içerik oranlarının değişimiyle oluşan görüntüyü bize vermektedir.[1]
Lif içerisinde içerik değişimi liflerin işleme sokulduğu Na2SO4 konsantrasyon miktarı değiştirilerek elde edilmektedir.
Aşağıdaki tabloda Na2SO4 konsantrasyonu etkisinin lif içerisinde oluşturduğu değişiklik ve şişme oranı görülmektedir.
