Titanyum yüzeylere farklı yöntemlerle protein ve antibiyotik yüklenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOTEKNOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BETÜL PARMAKSIZ GÜNGÖR

Danışman: Sakip Önder

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, titanyum (Ti) yüzeylerin antibakteriyel ve biyoaktif özelliklerle fonksiyonelleştirilmesi amacıyla, kitosan esaslı polimerik kaplamalar elektroforetik biriktirme (EPD) yöntemiyle hazırlanmıştır. Kaplama süreci sırasında ve sonrasında antibiyotik (ciprofloxacin) ile model protein (bovin serum albümini, BSA) yüklemeleri gerçekleştirilmiştir. Yükleme işlemleri için EPD ve difüzyon olmak üzere iki farklı strateji karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Kaplama parametreleri olarak 3–7 V voltaj aralığı ve 1–5 dakika süre aralığı test edilmiş; 5 V ve 3 dakika koşullarının homojen ve sürekli kaplama elde edilmesi açısından en uygun parametreler olduğu belirlenmiştir. Bu koşullarda elde edilen kaplamaların kalınlığı ortalama 1.1 ± 0.5 µm, yüzey pürüzlülüğü ise 0.082 ± 0.094 µm olarak ölçülmüştür. SEM analizleri, kaplamaların homojen, çatlak içermeyen bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. FTIR analizleri ise kitosan matrisine yüklenen ciprofloxacin ve BSA'nın fiziksel olarak bağlandığını ortaya koymuştur. Yükleme verimliliği açısından incelendiğinde, ciprofloxacin için EPD yöntemiyle %49, difüzyon yöntemiyle %43; BSA için ise sırasıyla %47 ve %49 verim elde edilmiştir. 240 saate kadar izlenen salım analizleri, ciprofloxacin'in EPD yöntemiyle yüklenen örneklerinde daha yavaş ve kontrollü bir salım profili sunduğunu; BSA'nın ise difüzyon yöntemiyle yüklendiği örneklerde daha hızlı ve yüksek oranda salındığını ortaya koymuştur. Ayrıca, kaplama sırasında antibiyotik ve proteinin birlikte yüklenmesine yönelik yapılan çalışmalarda, yükleme sırası ve süresinin salım kinetikleri üzerinde önemli etkiler yarattığı belirlenmiştir. Özellikle, ciprofloxacin'in sonradan yüklenmesi protein salımını artırırken, BSA'nın önce yüklenmesi antibiyotik salım hızını yükseltmiştir. Elde edilen bulgular, titanyum yüzeylere aynı anda farklı moleküllerin (ilaç ve protein) EPD yöntemiyle entegre edilebileceğini ve yükleme sırası ile parametrelerinin kontrollü salım üzerinde belirleyici rol oynadığını göstermektedir. Bu bağlamda, çift molekül yükleme stratejilerinin, çok işlevli, uzun süreli ve dengeli salım sağlayan biyofonksiyonel titanyum yüzeylerin geliştirilmesinde önemli bir potansiyel sunduğu sonucuna varılmıştır.