Biyopolimer kullanılarak biyoaktif ameliyat ipliklerinin üretimi
Fabrication of bioactive surgical sutures based on biopolymers
- Tez No: 1004683
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT KAZANCİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biyomühendislik, Mühendislik Bilimleri, Polymer Science and Technology, Bioengineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Biyomalzemeler, Mikrolifler, Polimer malzemeler, İplik eğirme, Biomaterials, Microfibers, Polymer materials, Yarn spinning
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tezinde, biyobozunur ve biyouyumlu özelliklere sahip, cerrahi uygulamalarda kullanılmak üzere kolajen esaslı ameliyat ipliklerinin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve mekanik performansının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda kolajen ameliyat iplikleri, koaksiyal iğne ucu ile ıslak eğirme yöntemi kullanılarak farklı kolajen konsantrasyonlarında (%4, %5 ve %6, a/h) üretilmiştir. Üretim sonrası ipliklerin yapısal ve mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla ikincil yıkama banyosu olarak yıkamasız (X), aseton (A) ve formaldehit (F) uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, en iyi mekanik performansı gösteren mineralsiz iplikler referans alınarak, üç farklı mineralizasyon yöntemi ile mineralize edilmiş ve bu yöntemler karşılaştırılmıştır. Üretilen ipliklerin morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiş; mineral varlığı ve dağılımı SEM–EDX elementel haritalama analizleri ile doğrulanmıştır. Kimyasal yapı ve kolajen–mineral etkileşimleri FTIR ve Raman spektroskopisi kullanılarak değerlendirilmiştir. Mekanik performans; çekme mukavemeti, kopmada uzama, Young modülü ve yorulma testleri ile belirlenmiş; ve ipliklerin su tutma kapasitesi, kuru ve ıslak haldeki çap değişimleri üzerinden analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular ışığında, optimum kolajen konsantrasyonu, ikincil yıkama banyosu, mineralizasyon yöntemi belirlenmiştir. Üretilen kolajen esaslı ameliyat ipliklerinin biyouyumluluğunu ve hücresel yanıt üzerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla in vitro biyolojik testler gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda iplik örneklerinin hücre canlılığı üzerindeki etkisi canlılık testleri ile, hücre davranışı ve yara iyileşme potansiyeli üzerindeki etkileri ise çizik (scratch/yara kapanması) testi ile incelenmiştir. Sonuç olarak bu tez, ıslak eğirme yöntemiyle üretilen kolajen ameliyat ipliklerinde üretim parametreleri, ikincil işlemler ve kontrollü mineralizasyonun yapı–özellik ilişkisini ortaya koymakta; biyomimetik ve klinik açıdan uyarlanabilme potansiyeli olan cerrahi iplik prototipi için bilimsel bir temel sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This doctoral thesis aims to develop, characterize, and evaluate the mechanical performance of collagen-based surgical sutures with biodegradable and biocompatible properties for use in surgical applications. Within this scope, collagen surgical sutures were fabricated at different collagen concentrations (4%, 5%, and 6% w/v) using the wet spinning method with a coaxial needle configuration. To enhance the structural and mechanical properties of the produced sutures, post-processing treatments were applied using different secondary washing conditions, namely no washing (X), acetone (A), and formaldehyde (F). In addition, based on the non-mineralized sutures exhibiting the highest mechanical performance, mineralized sutures were produced using three different mineralization approaches, and these methods were comparatively evaluated. The morphological characteristics of the produced sutures were investigated using scanning electron microscopy (SEM), while the presence and distribution of mineral phases were confirmed by SEM–EDX elemental analysis and mapping. The chemical structure of the sutures and the collagen–mineral interactions were assessed using Fourier transform infrared (FTIR) and Raman spectroscopy. Mechanical performance was evaluated through tensile strength, elongation at break, Young's modulus, and fatigue tests. Furthermore, the water retention capacity of the sutures was analyzed based on diameter changes measured under dry and wet conditions. Based on the obtained results, the optimum collagen concentration, secondary washing condition, and mineralization method were determined. To assess the biocompatibility of the produced collagen-based surgical sutures and their effects on cellular responses, in vitro biological evaluations were conducted. In this context, the effects of the sutures on cell viability were examined using cell viability assays, while their influence on cell behavior and wound healing potential was investigated using scratch (wound closure) assays. In conclusion, this thesis elucidates the structure–property relationships of collagen-based surgical sutures produced by the wet spinning method by systematically investigating the effects of processing parameters, secondary treatments, and controlled mineralization. The findings provide a scientific foundation for the development of biomimetic and clinically adaptable surgical suture prototypes.
Benzer Tezler
- Controlled release of 2',7'-dıchlorofluorescein and aldicarb from carboxymethyl cellulose microspheres
Karboksimetil selüloz mikrokürelerden 2',7'-diklorofloresinin ve aldıcarb'ın kontrollu salımı
RAMİN DARVARI
- Use of microbial polyhydroxyalkanoates in the construction of biomedical drugrelease systems
Mikrobiyal polihidroksialkanoatların biyomedikal ilaç salım sistemleri yapımında kullanılması
İHSAN GÜRSEL
- Poliakrilik asit ve akrilidon anyonik polimer-metal komplekslerinin spektrofotometrik ysntemle incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ÖZLEM YAVUZ
- Alcaligenes eutrophus mikroorganizması ile biyopolimer üretiminin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MAJİED NOURBAKHSH
