Kemik doku mühendisliği uygulamaları için kalsiyum fosfat esaslı biyoseramiklerden doku iskelesi üretimi ve ürün performanslarının karşılaştırılması


Creative Commons License

Ergün A. S., Yoruç Hazar A. B.

6th International Eurasian Conference on Biological and Chemical Sciences (EurasianBioChem 2023), Ankara, Türkiye, 11 - 13 Ekim 2023, ss.184, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.184
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kemik doku mühendisliği uygulamaları; kemik defektleri, doku kayıpları ve kırıkların tedavisinde büyük rol oynamaktadır. Günümüzde, çeşitli nedenlerle ortaya çıkan kemik hasarlarının tedavi yöntemleri konusundaki araştırmaların sayısı hızla artmaktadır. Her yıl yaklaşık 2 milyon adet kemik grefti kullanılmaktadır. Bazı durumlarda kemikler belirli bir boyuta kadar kendiliğinden iyileşebilse de, hastaların yaklaşık %10'u, dokuda oluşan tam kaynamama, yavaş iyileşme ve yüksek tedavi maliyetleri gibi ciddi kemik hasarı sorunlarıyla karşılaşmaktadır. Özellikle kemik defekti ve kırıklarında kullanılan bir tedavi olarak kemik greftleri için olası sorunların hepsine yanıt verebilecek tedavi yöntemi mevcut olmadığından, altın standart olarak otogreftler son yıllarda sıklıkla kullanılmaktadır. Otogreftler, immünolojik açıdan allogreftlere göre daha başarılı olmasına rağmen yüksek morbidite, limitli donör sahası gibi sebeplerden dolayı dezavantajları bulunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, kemik doku iskeleleri geleneksel (sponge) ve modern (3D baskı) yöntemler kullanılarak üretilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sponge yöntemi; uygulama kolaylığı, düşük maliyetli üretim gibi avantajlar sunmaktadır. Bu teknik temel olarak; seramik çamurunun hazırlanması, süngerlere emdirilmesi ve kurutma işlemlerini içermektedir. Üç boyutlu baskı yöntemi ise sınırlı donör alanı ve morbidite gibi sorunları aşarak daha hızlı ve daha doğal bir yapı elde etmeye olanak tanımıştır. Ayrıca, üç boyutlu baskı teknolojisi; istenilen gözenek deseni, katman kalınlığı ve kürleme süresine göre ayarlanabilen kontrol edilebilir ürünlerin eldesi açısından geleneksel metoda göre daha avantajlıdır. Doku iskeleleri, reçine ve biyoseramik tozlarının birleştirilip üç boyutlu basım yöntemi ile oluşturulmuştur. Son aşamada ise üretilen doku iskeletlerinin dokularla arasındaki uyumunun arttırılmasını sağlamak ve implantasyon sonrasında vücuttaki olası enfeksiyonları antibakteriyel özelliği ile engellemek için kemik doku iskeletleri biyomalzeme ile kaplanmıştır. Doku iskeletlerinin kimyasal (FTIR, XRD), morfolojik (SEM, porozite) ve mekanik (basma testi) özellikleri analiz edilmiştir. Yapılan test sonuçlarına göre mekanik özellikleri sponge yöntemiyle yapılan greftlerde 2-3 MPa, 3D ile üretilen greftlerde 3-5 MPa olarak belirlenmiştir. Uygulama kolaylığı ve kontrol edilebilir yapısı nedeniyle 3D basılmış kemik doku iskelelerinin, kemik defektlerinde kullanımında umut verici olduğu öngörülmektedir. 

Anahtar Kelimeler: Kemik doku mühendisliği, doku iskelesi, kemik defekti, sponge yöntemi, 3B baskı