Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu, Elektronik ve Otomasyon Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET CAN ARPAK
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sibel Dağlılar
Eş Danışman: Cevriye Kalkandelen
Özet:
Biyomalzemeler, vücudun doku veya organlarının değerlendirilmesi, tedavisi, büyütülmesi, onarımı veya değiştirilmesi için kullanılır. Çeşitli kemik sorunlarına cevap veren mükemmel özelliklere sahip iki veya daha fazla malzemeden oluşan kompozit yapıda biyomalzemeler, kemik doku mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. En ideal kemik implantı özelliği, osteoindüktif kemik dokusu rejenerasyonunu indükleyebilmesi ve kendisinin yavaş yavaş bozunabilir olarak yeni kemik ile yer değiştirmesidir. Hidroksiapatit (HA)'ten daha iyi osteoindüktivite ve bozunabilirliğe sahip olan β-TCP, son zamanlarda büyük ilgi görmüştür ve kemik grefti araştırmalarında temel malzemelerden biri haline gelmiştir. Mangan (Mn), insan organizmasında kemik gelişiminde önemli rol oynayan temel bir elementtir. Kemik ve kıkırdak matrisinin oluşumunda glikoziltransferazlar gibi çeşitli enzimlerin bir kofaktörü olarak görev yapar. Manganın insan vücudu için mutlak önemli derecede pozitif etkileri mevcut iken yüksek dozda vücuda alındığında toksik özelliği de bilinmektedir. Bu çalışmada, kemik doku mühendisliği uygulamalarına yönelik β-TCP türevi biyoseramiklerin morfolojik özellikleri, mekanik performansı ve in vitro biyolojik tepkisi incelenmiştir. Bu amaçla saf β-TCP ve ağırlıkça %0.01, %0.05, %0.1, %0.5 ve %1 Mn katkılı beş farklı karışım, 1000, 1100, 1200 ve 1300 °C lik dört farklı sıcaklıkta sinterlenmiştir. Yapısal analizler sonucunda, 1000 ve 1100 °C'de sinterlemeye tabi tutulan tüm numunelerin ana faz olan β-TCP'den ve HA'ten oluştuğu gözlemlenmiştir. Ayrıca Mn katkı miktarına bağlı olarak 1000 ve 1100°C'de faz oranı değişikliği kaydedilmemiştir. 1200 – 1300 °C sinterleme sıcaklıklarında α-TCP oluşumu yanında hem β-TCP hem de HA fazları gözlemlenmiş, bununla birlikte ağırlıkça %0.05 Mn katkısı ile yoğunluk açısından doyuma ulaşılmıştır. Elde edilen seramik esaslı kompozit numunelerde osteoblastik hücrelerin (MC3T3-E1) canlılığı MTT testi ile, hem toz hem de pelet formunda incelenmiştir. Ağırlıkça %0.1 oranından daha düşük Mn katkılı seramiklerin, saf β-TCP'ye göre osteoblast hücreleri için daha uygun bir mikro-ortam verdiği ve 21 güne kadar hiçbir sitotoksik etki kaydedilmediği tespit edilmiştir.