Geri Dön

Antibakteriyel ve/veya biyouyumlu materyal ilavesinin üç boyutlu yazıcılarda kullanılan rezinlerin mekanik ve biyolojik özelliklerine etkisinin değerlendirilmesi

Evaluation of the effect of antibacterial and/or biocompatible material addition on the mechanical and biological properties of resins used in three-dimensional printers

PDF İndir

  1. Tez No: 1015737
  2. Yazar: SİMAY BOZKURT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CEM ŞAHİN
  4. Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
  5. Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
  6. Anahtar Kelimeler: Biyofilm, biyouyumluluk, geçici restorasyon, nanopartikül, sitotoksisite, üç boyutlu yazıcı, Biofilm, biocompatibility, provisional restoration, nanoparticle, cytotoxicity, three-dimensional printing
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
  10. Enstitü: Gülhane Diş Hekimliği Fakültesi (ankara)
  11. Ana Bilim Dalı: Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Protetik Diş Tedavisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

ANTİBAKTERİYEL VE/VEYA BİYOUYUMLU MATERYAL İLAVESİNİN ÜÇ BOYUTLU YAZICILARDA KULLANILAN REZİNLERİN MEKANİK VE BİYOLOJİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ Amaç: Bu çalışmanın amacı, biyolojik ve mekanik özellikleri sebebiyle ağızda uzun süreli kullanımının uygun olmadığı bilinen üç boyutlu (3B) yazıcı ile üretilen geçici akrilik rezinlere samaryum oksit (Sm₂O₃), bor karbür (B₄C) ve titanyum dioksit (TiO₂) nanopartiküllerinin farklı konsantrasyonlarda ilavesinin sitotoksisite ve biyofilm oluşumu üzerindeki etkilerini değerlendirmek; ayrıca mikrosertlik, yüzey temas açısı, yüzey pürüzlülüğü ve bükülme dayanımı gibi fiziksel ve mekanik özelliklerde meydana gelen değişimleri incelemektir. Gereç ve Yöntem: Bu in vitro çalışmada, Nexdent C&B MFH geçici akrilik rezini kullanılarak kontrol grubu dahil toplam 10 deney grubu oluşturuldu. Sm₂O₃ ve TiO₂ nanopartikülleri ağırlıkça %0,1 (LS/LT), %0,25 (MS/MT) ve %0,5 (HS/HT); B₄C nanopartikülleri ise %0,005 (LB), %0,01 (MB) ve %0,05 (HB) oranlarında rezine ilave edildi. Örnekler Elegoo Mars 5 Ultra mono LCD/MSLA 3B yazıcıda üretildi. Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Streptococcus mutans (ATCC 35688) ve Candida albicans (ATCC 18804) suşlarına karşı biyofilm oluşumu kristal viyole yöntemiyle; sitotoksisite Swiss albino fare fibroblast hücre hattı (3T3 An₁) kullanılarak MTT testiyle değerlendirildi. Mikrosertlik Vickers yöntemiyle, yüzey temas açısı sessile drop tekniğiyle, yüzey pürüzlülüğü konfokal mikroskopla ve bükülme dayanımı ISO 20795-1 standardına göre üç nokta bükülme testiyle ölçüldü. Veriler Shapiro–Wilk, Levene, Kruskal–Wallis, tek yönlü ANOVA ve Tukey/Dunn post-hoc testleriyle analiz edildi. Bulgular: Tüm nanopartiküller konsantrasyona bağlı değişen antimikrobiyal etkinlik ve biyouyumluluk profili sergiledi. TiO₂ grupları üç mikroorganizma için de konsantrasyon bağımlı biyofilm inhibisyonu gösterirken, HT grubu S. aureus için en düşük OD değerini verdi (0,2343). Sm₂O₃ gruplarında S. aureus ve S. mutans biyofilm oluşumu konsantrasyon artışıyla azalırken, C. albicans üzerindeki etki sınırlı kaldı. B₄C gruplarında ise değişken biyofilm profili gözlendi. C. albicans biyofilm oluşumunda HS, MB, HB ve HT grupları ile kontrol grubu arasında anlamlı fark bulundu (p<0,05). Sitotoksisite sonuçlarına göre TiO₂ grupları tüm konsantrasyonlarda hücre canlılığını %70 biyouyumluluk eşiğinin üzerinde korudu (IC50: 8,81). Sm₂O₃ düşük ve orta konsantrasyonlarda biyouyumlu bulunurken (LS: %87,72; MS: %76,36), yüksek konsantrasyonda canlılık %47,95'e düştü (IC50: 4,35). B₄C yalnızca düşük konsantrasyonda biyouyumluluk sınırının üzerinde kaldı (LB: %84,33) ve en düşük IC50 değerini gösterdi (3,40). Kontrol grubuna kıyasla tüm nanopartikül gruplarında mikrosertlik arttı; en yüksek değer LB grubunda (12,81 ± 2,07 HV), en düşük değer kontrol grubunda (6,71 ± 2,66 HV) ölçüldü. Yüzey temas açısı en yüksek LB grubunda (72,56°), en düşük LT grubunda (61,88°) bulundu ve yalnızca bu iki grup arasındaki fark anlamlıydı (p<0,05). B₄C ve Sm₂O₃ içeren tüm gruplarda yüzey pürüzlülüğü kontrol grubundan daha düşük bulunurken, TiO₂ gruplarında yalnızca MT grubunda artış gözlendi. Bükülme dayanımında en yüksek değer LT grubunda (455,00 ± 99,07 MPa), en düşük değer HT grubunda (341,80 ± 49,86 MPa) elde edildi; HT grubu ile kontrol ve LT grupları arasındaki fark anlamlı bulundu (p<0,05). Sonuç: Bu çalışmanın sınırlılıkları dahilinde üç hipotez de reddedildi. Nanopartikül türü ve konsantrasyonu, 3B yazıcı ile üretilen geçici akrilik rezinlerin biyolojik ve mekanik özelliklerini belirgin şekilde etkiledi. TiO₂, konsantrasyon bağımlı biyofilm inhibisyonu, geniş güvenli konsantrasyon aralığı ve dengeli mekanik katkılarıyla en tutarlı profili sergiledi. Sm₂O₃, mekanik özellikleri koruyarak bakteriyel biyofilm inhibisyonu sağlayan uygulanabilir bir alternatif olarak öne çıktı; ancak klinik kullanım öncesinde konsantrasyon optimizasyonu gerektirdiği görüldü. B₄C ise özellikle düşük konsantrasyonda mikrosertliği artırmasına rağmen değişken antimikrobiyal etkisi ve yüksek sitotoksisite riski nedeniyle yalnızca sınırlı konsantrasyon aralığında değerlendirilebilecek bir ajan olarak belirlendi. Klinik uygulama öncesinde tüm nanopartiküller için uzun dönem biyouyumluluk ve in vivo doğrulama çalışmalarına ihtiyaç vardır.

Özet (Çeviri)

EVALUATION OF THE EFFECT OF ANTIBACTERIAL AND/OR BIOCOMPATIBLE MATERIAL ADDITION ON THE MECHANICAL AND BIOLOGICAL PROPERTIES OF RESINS USED IN THREE-DIMENSIONAL PRINTERS Aim: The aim of this study is to evaluate the effects of adding samarium oxide (Sm₂O₃), boron carbide (B₄C), and titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles at varying concentrations to three-dimensional (3D) printer-produced temporary acrylic resins which are known to be unsuitable for long-term intraoral use due to their biological and mechanical properties on cytotoxicity and biofilm formation, as well as to examine the alterations in physical and mechanical properties such as microhardness, surface contact angle, surface roughness, and flexural strength. Materials and Methods: In this in vitro study, 10 experimental groups, including a control group, were prepared using Nexdent C&B MFH temporary acrylic resin. Sm₂O₃ and TiO₂ nanoparticles were added at concentrations of 0.1 wt%, 0.25 wt%, and 0.5 wt%, while B₄C nanoparticles were incorporated at 0.005 wt%, 0.01 wt%, and 0.05 wt%. Specimens were fabricated using an Elegoo Mars 5 Ultra mono LCD/MSLA 3D printer. Biofilm formation against Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, and Candida albicans was evaluated using crystal violet staining, and cytotoxicity was assessed by MTT assay using the Swiss albino mouse fibroblast cell line (3T3 An₁). Microhardness, surface contact angle, surface roughness, and flexural strength were measured using standard methods. Statistical analyses included Shapiro–Wilk, Levene, Kruskal–Wallis, one-way ANOVA, and Tukey/Dunn post-hoc tests. Results: All nanoparticles demonstrated concentration-dependent antimicrobial activity and biocompatibility. TiO₂ groups showed consistent concentration-dependent biofilm inhibition against all microorganisms, with the HT group exhibiting the lowest OD value for S. aureus (0.2343). Sm₂O₃ reduced S. aureus and S. mutans biofilm formation as concentration increased, whereas its effect on C. albicans was limited. B₄C groups showed variable antimicrobial behavior. TiO₂ maintained cell viability above the 70% biocompatibility threshold at all concentrations (IC50: 8.81), whereas high-concentration Sm₂O₃ and most B₄C groups demonstrated increased cytotoxicity. All nanoparticle groups exhibited higher microhardness values than the control group, with the highest value observed in the LB group (12.81 ± 2.07 HV). Surface roughness decreased in all Sm₂O₃- and B₄C-containing groups, while only the MT group showed increased roughness. The highest flexural strength was recorded in the LT group (455.00 ± 99.07 MPa), and the lowest in the HT group (341.80 ± 49.86 MPa). Conclusion: Nanoparticle type and concentration significantly affected the biological and mechanical properties of 3D-printed temporary acrylic resins. TiO₂ demonstrated the most balanced profile with effective biofilm inhibition, favorable biocompatibility, and stable mechanical properties. Sm₂O₃ showed promise as an antibacterial additive while preserving mechanical performance, whereas B₄C primarily contributed to mechanical reinforcement but exhibited higher cytotoxicity. Further long-term biocompatibility and in vivo studies are required before clinical application.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    894782

    Yapay kas uygulamaları için nanokompozit malzeme geliştirilmesi

    Development of nanocomposite material for artificial muscle applications

    AYŞE KÜBRA AYDINALEV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  2. Tez No

    723039

    Development of antibacterial coatings on titanium based biomaterials

    Titanyum esaslı biyomalzemeler üzerinde antibakteriyel kaplamalar geliştirilmesi

    DİLEK TEKER AYDOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  3. Tez No

    452374

    Fıtık cerrahisinde uygulanmak üzere yeni jenerasyon poliglaktin, okside rejenere selüloz ve kitosan temelli kompozit yamaların in vivo adezyon özelliklerinin değerlendirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    MEHMET GÜLMEZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Genel CerrahiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ AKTEKİN

  4. Tez No

    802714

    Damar içi implant materyal yüzeylerinde antitrombojenik ve antibakteriyel aktiviteyi artırmaya yönelik heparin immobilizasyonu

    Heparin immobilization on the intravascular catheter surfaces for improving antithrombogenicity and antibacterial activity

    HATİCE FERDA ÖZGÜZAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikTobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN EROĞUL

    DOÇ. DR. EBRU EVREN

  5. Tez No

    482699

    Biyoaktif cam içerikli kuafaj materyalinin klinik ve radyografik olarak değerlendirilerek antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi

    Clinical and radiographic evaluation and antibacterial properties investigation of indirect pulp capping application with bioactive glass material

    MERVE ABAKLI

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Diş HekimliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Pedodonti Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EMRE KORKUT

Geri Dön