Surface and electrochemical properties of anodizedpure iron for bioresorbable stents
Biyobozunur stentler için anodize edilmiş saf demirinyüzey ve elektrokimyasal özellikleri
- Tez No: 1001548
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BATUR ERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyomühendislik, Biotechnology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Biyobozunur stentler, kalıcı metalik stentlerin restenoz ve kronik enflamasyon gibi uzun vadeli komplikasyonlarına karşı umut verici bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Biyobozunur metaller arasında saf demir üstün mekanik dayanım sunmaktadır; ancak yeterince kontrol edilemeyen bozunma davranışı nedeniyle klinik uygulamaları sınırlıdır. Bu çalışmada, saf demirin bozunma davranışını ve sitouyumluluğunu kontrol edebilmek amacıyla, yüzey özelliklerinin ayarlanmasına dayalı bir yüzey modifikasyon stratejisi olarak anodizasyon uygulanmıştır. Elde edilebilen nanotüp çap aralığının alt ve üst sınırlarını temsil eden 32 ± 7 nm (NT30) ve 75 ± 14 nm (NT75) çaplı iki yüzey, yapı–özellik ilişkilerini incelemek üzere seçilmiştir. Bu yüzeyler sırasıyla 175 ± 21 nm ve 397 ± 20 nm oksit tabaka kalınlıklarına sahip olup, buna karşılık gelen yüzey pürüzlülüğü değerleri 6.5 ± 0.2 nm ve 13.2 ± 1.1 nm olarak belirlenmiştir. İnce film X-ışını kırınımı (GIXRD) ve titreşimsel spektroskopi analizleri, anodize tabakanın uzun menzilli kristal düzen içermediğini gösterirken, X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) sonuçları yüzeyin kimyasal olarak α-Fe2O3, α-FeOOH ve FeF3 türlerinden oluştuğunu ortaya koymuştur. 37 °C'de 1 × simüle vücut sıvısı (SBF) ortamında gerçekleştirilen elektrokimyasal analizler, NT30'un en düşük korozyon hızını (0.10 mm/y) sergilediğini ve zamana bağlı empedans ölçümlerinde en kararlı yük transfer direncine sahip olduğunu göstermiştir. Ekstraktlar kullanılarak gerçekleştirilen in vitro deneyler, anodize numunelerin 5 güne kadar endotel hücre proliferasyonunu desteklediğini ortaya koymuştur. Sonuç olarak, anodize nanotübüler oksit tabakalar, biyobozunur stent uygulamaları için saf demirin yüzey özelliklerinin, bozunma davranışının ve sitouyumluluğunun etkili bir şekilde kontrol edilmesini mümkün kılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Bioresorbable stents have emerged as a promising solution to the long-term complications of permanent metallic stents, such as restenosis and chronic inflammation. Among bioresorbable metals, pure iron offers superior mechanical strength, yet its clinical translation is limited by insufficiently controlled degradation behavior. In this study, anodization was employed as a surface modification strategy to regulate the degradation behavior and cytocompatibility of pure iron by tailoring surface characteristics. Two representative surfaces at the lower and upper limits of the achievable nanotube diameter range, 32 ± 7 nm (NT30) and 75 ± 14 nm (NT75), were selected to investigate structure–property relationships. These surfaces exhibited oxide-layer thicknesses of 175 ± 21 nm and 397 ± 20 nm, respectively, with corresponding surface roughness values of 6.5 ± 0.2 nm and 13.2 ± 1.1 nm. While grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD) and vibrational spectroscopy analyses indicated the lack of long-range crystalline order in the anodic layer, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results demonstrated that the surface is chemically composed of α-Fe2O3, α-FeOOH, and FeF3. Electrochemical analyses in 1 × simulated body fluid (SBF) at 37 °C revealed that NT30 showed the lowest corrosion rate (0.10 mm/y) and the most stable charge transfer resistance during time-dependent impedance monitoring. In vitro assays using extracts demonstrated that anodized samples supported endothelial cell proliferation for up to 5 days. Overall, anodized nanotubular oxide layers enable effective control of surface properties, degradation behavior, and cytocompatibility of pure iron for bioresorbable stent applications.
Benzer Tezler
- Electrodeposition and characterization of Ni-W nanowires on anodized aluminum oxide templates
Anodize alüminyum şablonlara elektrolitik kaplama yontemiyle Ni-W nanotellerin kaplanması ve karakterizasyonu
DOĞAN IŞIHAN PAŞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Fabrication of nickel based electro-active materials with anodic oxidation of different substrates in sub molten koh for supercapacitor applications
Süper kapasitör uygulamaları için yarı ergiyik koh içerisinde anodik oksidasyon ile nikel esaslı elektroaktif oksitlerin değişik taban malzemeleri üzerinde üretimi ve tanımlanması
NOURHAN MOHAMED
Doktora
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Elektrokimyasal yöntemle anodize edilmiş bireysel abutmentların siman bağlantılarının ve mikrobiyolojik tutulumlarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
BÜŞRA DOĞAN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2019
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOMURCUK ÖVÜL KÜMBÜLOĞLU
- Investigation of electrochemical properties of NMC/Graphene Cathode active materials coated with Cerium(IV) Fluoride and Lithium Fluoride
Seryum(IV) Florür ve Lityum Florür kaplanmış NMC/Grafen Katot aktif bileşiklerinin elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
MERVE GENÇTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Savunma ve Savunma TeknolojileriSivas Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRE BİÇER
- 6-(Ferrosenil) hegzantiyol'ün altın elektrot yüzeyindeki elektrokimyasal etkisinin ve özelliklerinin incelenmesi
The investigation of electrochemical effect and properties of 6-(Ferrocenyl) hexanethiol on gold electrode surface
TUĞÇE GÖVER