Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Necdet Nekki Ergül
Eş Danışman: OĞUZHAN GÜNDÜZ, İLYAS KARTAL
Özet:3 BOYUTLU BİOYAZICI YÖNTEMİ İLE SENTEZLENMİŞ HİDROKSİAPATİT KATKILI SERT DOKU İSKELETİ ÜRETİMİ Son yıllarda doku mühendisliği uygulamalarında biyo-uyumlu polimer bazlı implant teknolojisi kullanımı artmaktadır. Söz konusu teknolojilerin uygulanmasında pek çok farklı seçenek mevcuttur. Bu seçenekler arasında gözenekli iskelet desenlerini, kimyasal malzemeleri ve birbirine bağlı gözenekli yapıları yazdırma kabiliyeti nedeniyle üç boyutlu baskı yöntemi ön plana çıkmaktadır. Dolayısıyla bu baskı yönteminin daha efektif bir şekilde kullanılabilmesi doku mühendisliği sahası için önem arz etmektedir. Çalışmamızda da bu yöntem takip edilerek, sentezlenen Hidroksiapatit katkısı ile üretilen sert doku iskeletlerinin optimum üç boyutlu baskı parametreleri ve karakteristik özellikleri incelenmiştir. Çalışmamız için, Hidroksiapatit, Kalsiyum Nitrat Tetrahidrat ve Potasyum Dihidrojenfosfattan ıslak kimyasal çökelti üretildi ve bu çökeltiden optimum özellikleri elde etmek için farklı sıcaklıklarda sinterlenerek amaca en uygun tozun üretilmesi hedeflendi. Ek olarak, Kitosan ve Polivinil Alkol, ideal üç boyutlu biyo-baskı için hidrojel formunda hazırlandı ve bu hidrojele farklı oranlarda sentezlenmiş Hidroksiapatit eklenerek 3 boyutlu iskeletler basıldı. İskeletlerin yapısı ve morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) tekniği ile incelendi. Karakterizasyon ve morfolojik analizlere göre, optimum hidrojel bileşimi% 2,5 Kitosan,% 1 Polivinil Alkol ve % 10 sentezlenmiş Hidroksiapatit olarak belirlendi. Sonuç olarak çalışmamız üretilen Hidroksiapatit ekli iskeletlerin kemik mühendisliği uygulamaları için umut verici bir yaklaşım olabileceğini göstermiştir. Bu ve benzeri çalışmaların sürmesi doku mühendisliğinin geleceği için önem arz etmektedir. ÖNSÖZ i İÇİNDEKİLER ii ÖZET iv ABSTRACT v SEMBOLLER vi KISATLMALAR vii ŞEKİLLER viii TABLOLAR x 1.GİRİŞ 1 1.1. Doku Mühendisliği 1 1.2. Doku Mühendisliği İmalat Metotları 2 1.3. Biyo Yazıcı 3 1.4. Biyo Yazıcı Teknolojieri 4 1.5. Biyo Yazıcılarda Kullanılan Biyomalzemeler 7 1.6. Sert Doku Üretimi 9 1.6.1. Sert Doku Üretiminde Kullanılacak Polimerler (Kitosan Ve Polivinilalkol) 9 1.6.2. Sentetik Hidtoksiapatit 11 2. MATERYAL VE YÖNTEM 12 2.1. Malzemeler 12 2.1.1 Hidroksiapatit Sentezi 12 2.1.2. Hidrojel Hazırlanması 12 2.2. Kullanılan Cihazlar 12 2.3. Hidroksiapatit Sentezi 13 2.4. Hidrojel Üretimi 14 2.5. Üretilecek İskele Tasarımı 15 2.6. 3 Boyutlu İskele Üretimi 15 2.6.1. Kullanılan çözeltilerin karakterizasyonu 16 2.6.2. Doku iskeletlerinin morfolojik yapısının karakterizasyonu 17 2.6.3. Doku iskeletlerinin mekanik özellikleri 18 2.6.4. Biyolojik bozunum özellikleri 19 2.6.5. Doku iskeletlerinin kimyasal yapısı 20 2.6.6. Doku iskelelerinin hücre içi davranışları 20 3. BULGULAR VE TARTIŞMA 22 3.1. Sentezlenen Hidroksiapatit Yapısının Morfolojik Analizi 22 3.2. Sentezlenen Hidroksiapatit Tozlarının Kimyasal Özellikleri 23 3.3. Doku İskeletlerinin Geometrisi ve Morfolojik Özellikleri 25 3.4. Doku İskeletlerinin Mekanik Yapısı 27 3.5. İskelet Üretiminde Kullanılan Hidrojellerin Fiziksel Özellikleri 28 3.6. Doku İskeletlerinin Şişme Testi 30 3.7. Doku İskeletlerinin Kimyasal Özellikleri 30 3.8. Hücre canlılığı analizi ve hücre-doku iskelesi etkileşimi 32 4. SONUÇLAR 34 KAYNAKLAR 35 -------------------- PRODUCTION OF HYDROGEL BASED TISSUE SCAFFOLDS WİTH 3D BIOPRINTING In recent years the use of additive material technology in tissue engineering has been increasing. Among the different technology options, the three-dimensional printing method is becoming popular due to the ability to print porous scaffold patterns, chemical materials and interconnected porous structures. In this study, we investigated the optimum 3 dimensional printing parameters and characteristic features of synthesized hydroxyapatite added hard tissue scaffolds. For the study hydroxyapatite was produced with wet chemical precipitation from Calcium nitrate tetrahydrate and Potassium dihydrogenphosphate and calcinated different temperatures to obtain the optimum properties. In addition, Chitosan and Polyvinyl alcohol were prepared in the form of hydrogel for ideal 3D bioprinting and this hydrogel was printed by adding synthesized hydroxyapatite in varying ratios. The structure and morphology of scaffolds were performed by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) technique. According to the characterization and morphological analysis, optimum hydrogel composition were determined as 2,5% chitosan, 1% Polyvinyl alcohol and 10% synthesized hydroxyapatite. The results showed that hydroxyapatite added scaffolds produced in this study may be a promising approach for bone engineering applications.