3D-UV Biyo-Yazıcı Tekniği ile Hibrit Doku İskelelerinin Hazırlanması ve Uygulama Etkinliğinin İncelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÖZGE TEZEL
Danışman: Memet Vezir Kahraman
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu doktora tezi, doku mühendisliği uygulamaları için sürdürülebilir kaynaklardan elde edilen yenilikçi biyo-bazlı fotopolimer reçinelerinin geliştirilmesi ve 3 boyutlu (3B) baskı teknolojisi ile üretilen iskelelerin karakterizasyonunu kapsamaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, UV ile kürlenebilir biyo-bazlı yağ asidi esaslı polyester akrilat, polietilen glikol dimetakrilat ve polimerik foto başlatıcı içeren temel reçine formülasyonlarına, gözenekliliği ve biyouyumluluğu artırmak amacıyla hindistan cevizi yağı, poli(etilen glikol) (PEG) ve N-metil-4(4'-formilstiril)piridinyum metosülfat asetal (PVA-SbQ) gibi biyouyumlu katkı maddeleri entegre edilmiştir. Farklı formülasyonların kürlenme kinetiği, diferansiyel fotokalorimetri (Foto-DSC) ile detaylı olarak incelenmiş ve PEG'in kürlenme sürecini hızlandırıcı etkisi belirlenmiştir. Üretilen 3B baskılı iskelelerin in vitro biyouyumluluğu, fare fibroblast (L-929) hücreleri kullanılarak titizlikle değerlendirilmiş ve geliştirilen biyo-bazlı fotopolimerlerin doku mühendisliği alanında umut vadeden sürdürülebilir malzemeler olduğu sonucuna varılmıştır. Tezin ikinci bölümünde ise, yüksek lisans tezinde kazanılan deneyimden hareketle, 3B baskı ile üretilen mikro kapsül bazlı fotopolimerlerin kendi kendini iyileştirme yeteneği ve mekanik mukavemet arasındaki ilişki derinlemesine incelenmiştir. Ortalama 32 nm çaplı epoksi içeren poliüre formaldehit (PUF) mikro kapsüller sentezlenerek, temel fotopolimer matrisine farklı konsantrasyonlarda (%0, 1, 2 ve 4 ağırlıkça) dahil edilmiştir. Hasar sonrası kendi kendini iyileştirme performansı, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile morfolojik olarak analiz edilmiş ve %2 mikro kapsül içeren baskıların en iyi iyileşme verimliliğini sergilediği tespit edilmiştir. Ayrıca, farklı mikro kapsül konsantrasyonlarına sahip 3B baskıların eğilme mukavemeti test edilmiş ve %2 mikro kapsül içeren, 100 mikron katman kalınlığına sahip örneklerin en yüksek mekanik mukavemeti gösterdiği belirlenmiştir. Bu çalışma, biyo-bazlı fotopolimerlerin doku mühendisliği uygulamalarındaki potansiyelini vurgularken, mikro kapsül entegrasyonunun 3B baskılı yapıların kendi kendini iyileştirme yeteneği ve mekanik özelliklerini eş zamanlı olarak iyileştirme stratejilerini sunmaktadır.