Kendi kendini onarabilen yara örtücü biyomalzemelerin geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MERVE YAŞAR

Danışman: Nilhan Kayaman Apohan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kendi kendini onarma, canlı sistemlerde, hasarı onarmak için oluĢan otonom bir tepkidir. Malzemenin ömrünü uzatması bakımından önemlidir, hasarın onarılması için alternatif bir yoldur. BaĢlangıçta, sadece otomotiv sektörü ve endüstri için kullanılmıĢtır. Günümüzde doku mühendisliği gibi biyomedikal alanlarda kullanılmaktadır. Kendi kendini onarma iç ve dıĢ onarma özelliğine sahiptir. DıĢ onarmada, onarıcı ajan matrise enkapsüle edilir. Hasar oluĢtuğunda açığa çıkar, onarımı aktive eder. Ġç onarmada, kovalent olmayan etkileĢimler ile kovalent bağlar onarım sağlar. Schiff-bazı bağlantıları, amin ve aldehit, açilhidrazon bağları hidrazit ve aldehit grupları arasında oluĢan dinamik bağlardır. Fizyolojik koĢullarda kullanılabilmeleri, doku mühendisliği için uygundur. Sınırsız amin kaynağıyla çalıĢmaların olmasına rağmen, daha iyi materyaller için sınırlı aldehit kaynakları geliĢtirilmeye ihtiyaç duymaktadır. Ġlk çalıĢmada, UV-ıĢınlarla baĢlatılmıĢ serbest radikal polimerleĢme tekniği ile hidrojeller sentezlenmiĢtir. Hidrojelin Shiff-bazıyla kendini onarmaya sahip olması için alternatif yeni yöntemle aldehit kaynağı monomer, polimer matrisine entegre edilmek için fonksiyonellendirilmiĢtir. Bu amaçla, vanilin aldehit kaynağı olarak seçilmiĢ, hidroksil grubu izosiyanatoetil metakrilat ile metakrillendirilmiĢtir. Vanilinin bu yöntemle metakrillendirilmesi bilgimiz dahilinde daha önce rapor edilmemiĢtir. Böylelikle biyo-bazlı çapraz bağlayıcı olarak, polimer matrise katılarak yapıyı desteklemekte ve Schiff-baz bağlantıları ile kendi kendini onarım sağlamaktadır. Ġkinci çalıĢmada PEG, daha önce kendi kendini onarma çalıĢmalarında kullanılmamıĢ olan yeni bir yöntemle aldehitle fonksiyonellendirilmiĢtir. Böylelikle uzun açilhidrazon bağları, kendi kendini onarım için esnek dinamik çapraz bağlantı noktaları oluĢturmuĢtur. Ek olarak polimer matrisi desteklemek için PEG metakrillendirilmiĢtir. UV ıĢınlarıyla baĢlatılmıĢ serbest radikal polimerleĢme metoduyla sentezlenen v hidrojeller 24 saatte onarım göstermiĢtir. Ġyi çekme ve uzama mukavemetine sahiptir. Canlı hücrelerle çalıĢmak için uygundur.