Lizostafin Enzimi Ve Su Bazlı Poliüretan Tabanlı Antibakteriyel Kaplama Malzemelerinin Geliştirilmesi

Abstract

Lizostafin enzimi, metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) kaynaklı sağlık bakımı ile ilişkili enfeksiyonların önlenmesinde umut verici olduğu kanıtlanmış etkili bir antibakteriyel ajandır. Bu çalışma kapsamında, besi yeri mühendisliği kullanılarak yüksek verimlilikle lizostafin enzimin üretimi ve saflaştırılması için gerekli koşullar araştırılmış, biyoreaktör ile büyük ölçek lizostafin üretimi (181.4 mg/L) gerçekleştirilmiş, sonrasında lizostafin ve su bazlı poliüretandan (PU) oluşan güvenli ve toksik olmayan antibakteriyel nanokompozit kaplamalar geliştirilmiştir. Lizostafin, stabil HNT/Lizostafin nanohibrit yapıları elde etmek için saflaştırılmış ve işlevselleştirilmiş halloysit nanotüpler (HNT'ler) üzerinde kovalent olarak immobilize edilmiş ve bu nanohibritler su bazlı poliüretana dahil edilerek belirlenen yüzeylere çeşitli kaplama yöntemleri uygulanarak kaplanmıştır. Ortaya çıkan HNT/Lizostafin/Poliüretan nanokompozit kaplamalar, S. aureus' a karşı % 99 üzerinde öldürme etkinliği ile güçlü antibakteriyel aktivite göstermiştir. Ayrıca lizostafinin bir taşıyıcı olarak HNT'lere immobilizasyonu sonrası polimer matrisine dahil edilmesi, enzimin stabilitesini arttırarak çoklu bakteriyel inkübasyon döngüleri boyunca yüksek operasyonel stabilite ve enzimatik aktivite kaybı olmaksızın yüksek depolama stabilitesi sağlamıştır. Ayrıca HNT/Lizostafin/Poliüretan nanokompozit kaplamalar, önemli antibiyofilm özellikleri göstermiş ve saf poliüretan kaplamalara göre S. aureus biyofilmlerinin oluşumunu %70 azaltmıştır. Bu çalışmada geliştirilen, sağlık tesislerinde ve tıbbi cihazlarda yüzeylere uygulanması mümkün olan lizostafin bazlı antibakteriyel nanokompozit kaplamalar, S. aureus ile ilişkili hastane enfeksiyonlarının önlenmesinde etkili bir yaklaşım sunmaktadır.