Hidroksi apatit katkılı polikaprolakton kompozitlerinin doku mühendisliğindeki uygulamaları için istenen ürün özelliklerinin incelenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2015
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Günümüzde biyomalzeme alanında, yeni malzemelerin geliştirilmesi için önemli çalışmalar yapılmaktadır. Biyomalzemeler, insan vücudundaki canlı dokuların işlevlerini yerine getirmek ya da desteklemek için kullanılan malzemelerdir ve vücut akışkanlarıyla temas etmektedirler. Geçici implantlar için malzemenin biyobozunma ürünlerinin vücut ile uyumlu ve süresinin de iyileşme için yeterli olması istenmektedir. Bu çalışmanın amacı, biyomedikal uygulamalarda tek başlarına yeterli olamayan hidroksi apatit (HA, zayıf mekanik özellikler) ve polikaprolaktonun (PCL, hidrofobik ve uzun biyobozunma süresi) birlikte kullanımı ile özellikleri geliştirilmiş yapı iskeleleri üretmektir. HA'nın PCL matrisi içinde homojen dağılımını sağlamak ve ürün özelliklerini geliştirmek için organik katkı maddeleri olarak oleik asit (OA) ve gliserol monooleat (GMO) seçilmiştir. Biyokompozitler, çözücü olarak diklorometan kullanılarak tuz ilaveli-çözelti döküm yöntemi ile hazırlanmıştır. Tuz, çözeltiye gözenekli yapı eldesi için porojen olarak eklenmiştir. Kompozit filmlerin kristalizasyon kinetikleri izotermal ve izotermal olmayan koşullar altında incelenmiştir. İzotermal kristalizasyon kinetik parametreleri Avrami modeli ile hesaplanmıştır. Avrami sabiti, n, 1,22-2,94 değerleri arasında değişmiş ve kristal büyümesinin 2 boyutlu olduğu anlaşılmıştır. Oleik asit katkısının tek başına kullanıldığında kristalizasyonu hızlandırdığı, fakat GMO katkısının yavaşlattığı görülmüştür. İzotermal olmayan koşullarda kristalizasyon 2, 5, 10 ve 20 °C/dak. soğutma hızları seçilerek gerçekleştirilmiştir. Kristalizasyon kinetik parametreleri Avrami Jeziorny, Ozawa, Liu-Mo ve Lauritzen Hoffman modelleri ile hesaplanmıştır ve izotermal olmayan koşullar altında, Avrami Jeziorny sabiti, n, 1,15 - 5,08 değerleri arasında değişmiştir. Ağırlıkça % 3 GMO katkısının kristallenmeyi yavaşlattığı belirlenmiştir. Hazırlanan yapı iskelelerinin karakterizasyonu için FTIR ve EDX analizleri, mekanik özelliklerin belirlenmesi için çekme testi, yüzey özellikleri için SEM, gözenek çapları, toplam yüzey alanı ve toplam gözenek hacmi için BET analizleri yapılmıştır. Biyoaktivitelerinin belirlenmesi için, malzemeler 5 katı derişimde hazırlanan yapay vücut sıvısında (YVS) 37°C'de 2 gün bekletilmiştir. Pseudomonas lipaz enzimi içerisindeki bozunurluğu incelenmiştir. Ağırlıkça %3 ve %20 HA katkısının gözenek çapını büyük oranda arttırdığı ve az miktarda GMO katkısının daha etkili olduğu görülmüştür. Katkısız PCL'in YVS'de bekletilmeden önce sıfır olan Ca/P oranının YVS'de bekletildikten sonra yaklaşık 2 değerine artması, PCL'in insan vücudu için uyumlu olduğunu göstermektedir. Kristallik derecesi düşük olan yapı iskelelerinin mekanik özelliklerinin, yumuşak doku uygulamaları için daha uygun olduğu bulunmuştur. Bu değerler düz kas hücreleri, deri ve süngerimsi doku ile benzerdir. Oleik asitin, hidroksi kaproik asitin Pseudomonas lipaz enzimine difüzyonunu yavaşlattığı fakat GMO'nun hızlandırdığı görülmüştür. Enzimatik bozunmadan sonra kompozit filmlerin kristallik dereceleri artmıştır. Bu da bozunmanın ilk olarak amorf yüzeyde gerçekleştiğini göstermektedir. Toksisite ve hücre çoğalmasının incelenebilmesi için, hazırlanan malzemelerin fiziksel özellikleri ve vücutta etkileşimde bulunabileceği dokular göz önüne alınarak, in vitro koşullarda koyun düz kas hücreleri (SMC) ve L929 hücre hattıyla çalışılmıştır. İki hücre tipi için de sitotoksisite söz konusu değildir.;Polikaprolakton, Hidroksi apatit, Oleik asit, Gliserol monooleat, Doku mühendisliği, Yapı iskelesi, Kristalizasyon kinetikleri, Enzimatik bozunma.;Polycaprolactone, Hydroxy apatite, Oleic acid, Glycerol monooleate, Tissue engineering, Scaffold, Crystallization kinetics, Enzymatic degradation.
Açıklama
Araştırma Projesi -- Ege Üniversitesi, 2015
