İnsan vücudun da mevcut olan kas, deri, kıkırdak ve tendon gibi dokular küçük moleküllerin iletebilen ve sistemin işlemesi için mükemmel mekanik özelliklere sahip yapılardır. Yaşa ve/veya düşme ve/veya motorlu araç kazalarına bağlı olarak insan vücudunda yaralanmalar oluşabilmektedir. Bu tür yaralanmalar sonucu bireylerin yaşamsal kalitelerini düşürebilecek felçten duyu kaybına hatta organ kaybına kadar birçok işlevsel bozukluk meydana gelebilmektedir. Özellikle OMurilik Yaralanması (OMY) nörolojik fonksiyonların kalıcı kaybı ile sonuçlanabilmektedir. Bu durumda işlevsel bozuklukların giderilebilmesi için Spinal kord yaralanması için güncel tedavi modaliteleri arasında spinal fiksasyon, antiinflamatuar ilaçların yoğun kullanımı, nörotrofik faktör tedavisi, hücre transplantasyonu ve iskele implantasyonu gibi çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Son yıllarda yapı iskele implantasyonu ideal bir bozunma hızına, toksik olmayan bozunma ürünlerinin oluşumuna, hücre yapışmasına ve aksonal yeniden büyüme için uygun olan mekanik özellikler sunması açısından umut vaat eden yöntemler arasındadır. Yapı iskele üretimi için biyo-polimer tabanlı (sodyum aljinat, agar-agar, nişasta, farklı türde sakızlar, vb. gibi) alternatif malzemeler kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle OMY’nin onarımı için omuriliğe benzer yumuşak özelliklere ve yüksek elektriksel iletkenliğe sahip malzemeler üretmek gerekmektedir.

Proje kapsamında biyoelektrik sinyalleri iletebilen ve mekanik açıdan ikame doku ile uyumlu yapay doku iskelesi üretmeyi hedeflemekteyiz. Bu hedefe ulaşabilmek için polivinil alkol (PVA) zincirleri ile potansiyel hidrojen bağları sağlayabilen, mükemmel biyouyumluluğa ve çoklu hidroksil gruplarına sahip agaroz biyopolimeri ve biyoelektrik sinyalleri iletebilmek için doku iskelesinde kütlece farklı oranlarda dolgu malzemesi olarak karbon nano tüp (KNT) kullanılacaktır.

Üretilmesi hedeflenen doku iskelesi malzemesinin farklı sıcaklık (37 ^oC) ve farklı sürede (0, 1 ve 7 gün) elektromekanik özelliği incelenecektir. Bu incelemeyi yapabilmek sırasıyla: (i) mekanik [stress-strain, stres-relaksazyon ve sıkıştırma] test analizleri, (ii) mekanik test ölçüm esanasında mekanik özellikler-iletkenlik ilişkisi ve (iii) mekanik test yapmadan yapay dokunun saadece iletkenlik özellikleri incelenecektir. Ayrıca farklı karakterizasyon yöntemleri Termogravimetrik Analiz/Taramalı Termal Analiz (TG/DTA), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektroskopisi (FTIR), X-Işını Kırınım yöntemi (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak da yapının detaylı incelemesi yapılacaktır. Bu analizlerin yanısıra ürertilen malzemelerin şişme profili, degradasyon profili değerlendirilecektir. Hücre kültür ortamında fibroblastlar üzerine sitotoksisitesi belirlenecektir.