Kemik doku mühendislik uygulamaları için antifungal özelliklere sahip nanofiberlerin karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YAĞIZER YAVUZ
Danışman: İLYAS KARTAL, SÜMEYYE CESUR SATIÇ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Doğal kemik yapısı; gözenekli polimer-seramik fazı, lamelli dizilimi ve fiber-matris kompozisyonu ile kemiğe benzersiz fiziksel ve biyolojik özellikler kazandıran hiyerarşik bir nanokompozit yapıdır. Kemik doku rejenerasyonu sürecinde gözeneklilik, bozunma hızı ve hücre yapışması gibi parametrelerin yanı sıra biyoaktiflik, mekanik kararlılık ve enfeksiyon direnci kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada; hidroksiapatit (HA) ve antifungal ajan olarak borik asit (BA) katkılı polivinil alkol (PVA) ve kitosan (CS) nanofiberler elektroeğirme yöntemiyle üretilmiştir. Çalışmanın temel bilimsel yeniliği; BA'nın kemik rejenerasyonu üzerindeki potansiyelini ve Candida albicans patojenine karşı sunduğu güçlü antifungal savunmayı polimerik bir matrise başarıyla entegre ederek, bu bileşenin yapı üzerindeki fonksiyonel etkilerini ortaya koymasıdır. BA'nın PVA ile kontrolsüz etkileşimini sınırlayan metodolojik geliştirmeler sayesinde, borun mekanik ve biyolojik katkısı iskelet yapısında muhafaza edilmiştir. SEM analizleri sonucunda; saf PVA/CS matrisinde 178 ± 53 nm olan lif çaplarının, BA konsantrasyonuna bağlı olarak %0,25 ve %0,5 BA katkılı numunelerde sırasıyla 192 ± 49 nm ve 330 ± 69 nm olduğu saptanmıştır. Elde edilen liflerin doğal ekstraselüler matris yapısını taklit ettiği ve doku mühendisliği için gerekli morfolojiyi sağladığı görülmüştür. Mekanik testlerde, HA ilavesiyle çekme dayanımı 3,16 MPa'dan 9,24 MPa seviyesine yükselerek yapısal stabilite artırılmıştır. Antifungal testler, %0,25 BA içeren iskelelerin C. albicans'a karşı %60 inhibisyon sağlayarak ticari Flukonazol ile benzer koruyucu etkinlik sergilediğini kanıtlamıştır. Osteoblast analizlerinde, %0,25 BA konsantrasyonunun güvenli terapötik pencerede kalarak hücre çoğalmasını desteklediği saptanmıştır. Gelecekteki kemik yaralanmalarının tedavisinde; geliştirilen bu PVA/CS/HA/BA nanofiberleri, BA'nın sunduğu biyosidal kalkan ve yapısal destek sayesinde kritik boyutlu defektlerin iyileşme sürecini hızlandırabilecek özgün bir biyomateryal adayıdır.