Kemik Doku Mühendisliği için Polimer-Biyoaktif Cam İçeren Enjekte Edilebilir Kompozit Kemik doku Destek Malzemesi Üretimi ve Karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ali Can Özarslan
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sevil YÜCEL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Organik-inorganik enjekte edilebilir kompozit biyomalzemeler, özellikle minimal invaziv cerrahide avantajlı olmaları nediyle kemik dokusu onarımı için yaygın olarak çalışılmaktadır. Bu tür akışkan malzemeler, düşük erişilebilirlikteki hasarlı kemik bölgelerindeki tedavi için avantajlı konumda oldukları gibi kemik hasarları sonucu oluşan düzensiz boşlukları da mükemmel bir şekilde doldurabilmektedirler. Enjekte edilebilir kompozit biyomalzemerin organik faz kısmı doğal kaynaklardan elde edilen biyobozunur doğal polimer malzemelerden (aljinat, jelatin, kitosan vb.) veya yapay olarak üretilen (poli-laktik asit, poli-etilen glikol, polikaprolakton vb.) biyobozunur sentetik polimer malzemelerden, inorganik faz kısmı ise biyolojik olarak aktif seramik (hidroksiapatit, trikalsiyum fosfat vb.) malzemelerden oluşturulabilmektedir. Bu seramik malzemerinden biri olan biyoaktif camlar, yeterli biyouyumluluk ve yüksek biyoaktivite özellikleri sayesinde kemik ikame malzemesi veya kemik doku destek malzemesi olarak birçok uygulamada kullanılmaktadır. Biyoaktif cam yapısının majör bileşeni olan silika, biyoaktif cam yapısının in vitro ortamda bozunması sırasında yapı yüzeyinde hidroksiapatit oluşumunu destekleyerek kemik mineralizasyonuna yardımcı olmaktadır. Biyoaktif cam üretimi için çeşitli kaynaklardan elde edilen silikalar kullanılabilmektedir. Doğadaki bazı taşlar ve kuvarsta bulunabilen silika, çeşitli tarımsal kaynaklarda da bulunabilmektedir. Pirinç kabuğu, silika içeriği bakımından zengin tarımsal bir kaynaktır ve yaklaşık olarak %60 silika içeriğine sahiptir. Pirinç kabuğunun yakılması ve yakma işlemini takiben pirinç kabuğu külünün alkali ekstraksiyonu sonucu silika elde edilmesi yöntemi ile diğer silika eldesi yöntemlerine nazaran daha düşük maliyetlerde, daha kolay birşekilde biyosilika üretimi gerçekleştirilebilmekte ve üretilen biyosilikalar, biyoaktif cam üretiminde rahatlıkla kullanılabilmektedir. Literatürde yer alan enjekte edilebilir polimer-biyoaktif cam kompozit biyomalzemeler, kuvarstan elde edilen ve ticari olarak tedarik edilen kristal yapıdaki silika içeriğine sahip biyoaktif camlar kullanılarak üretilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında ticari silika içeren ve biyosilika içeren biyoaktif camlar ve iki farklı silika kaynağına sahip biyoaktif camlar ile aljinat polimerinden oluşan enjekte edilebilir kompozit doku destek malzemeri üretilerek, doku destek malzemelerinin biyoaktivitesine farklı silika içeriğine sahip biyoaktif camların etkisi incelenmiştir. Tez kapsamında tedarik edilen ticari silika ve üretilen biyosilikaların, farklı silika içeriğine sahip biyoaktif camların yapısal karakterizasyonları FT-IR, SEM-EDS, XRD, TG-DSC, N2-adsorpsiyon-desorpsiyon analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Farklı silika içeriğine sahip biyoaktif camlar ve aljinat polimeri ile oluşturulan enjekte edilebilir kompozit doku destek malzemerinin akışkanlık davranışları, biyoaktif cam içeriğinin ve aljinat konsantrasyonunun akışkanlık davranışlarına etkisi, reoloji analizleri ile belirlenmiştir. Doku destek malzemelerinin in vitro biyoaktivite davranışları yapay vücut sıvısındaki inkübasyon çalışmaları ile belirlenmiştir.