Coating of polyurethane ureteral stents with poly(Vinyl Pyrrolidone) by plasma and chemical methods
Poliüretan ureter stentlerin yüzeyinin plazma ve kimyasal yöntemler kullanılarak poli(Vinil Pirrolidon) ile kaplanması
- Tez No: 350673
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Üroloji, Polymer Science and Technology, Urology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
İnsan sağlığının korunmasının gelecekteki gelişimi biyo uyumlu malzemelere olan ihtiyacın artmasına neden olmaktadır. Bu amaçla yapılan çalışmaların ve araştrmaların sonuçlarına bakıldığında, biyomedikal alanda yapılan vücut içi uygulamalar için biyo uyumlu polimerlerin kullanılabilirliği göze çarpmakta ve son zamanlarda en çok kullanılan biyomedikal malzemelerin polimerik malzemelerden elde edildiği görülmektedir. Polimerler çok geniş bir çeşitlilik aralığında sentezlenebildikleri, amaca yönelik olarak morfolojik ve yüzeysel değişikliklere yatkın oldukları ve bir takım yöntemler uygulanarak bir çok farklı özelliğe sahip olabildikleri için biyomedikal alanda kullanımları son zamanlarda artmıştır. Polimerlerin kompozisyonlarının, özelliklerinin ve formlarının kolayca değiştirilebilir olması film, fiber, jel veya katı olarak elde edilmelerine olanak sağlamıştır. Polimerler yukarıda sayılan sebeplerden ötürü bir çok farklı medikal alanda aktif olarak kullanılmaktadır. Örneğin, kemik dolgu malzemesi, kalp kapakçığı, ureter stent, kontakt lens, ortopedik implant, bağ dokusu vb. gibi bir çok hasarlı yapı ve dokuyu insan vücudunda işlev görür hale getirip, tamamlamak üzere kullanılmaktadırlar. Ureter sisteme ait kanallar, tüpler veya valfler taşlaşmalar veya tömürler gibi nedenlerden ötürü tıkanabilirler. Bu tıkanıklık üreter sistemin işlev görmesini engellemekte ve vücut için kullanışsız hale gelmesine sebep olmaktadır. Bu durumda devreye giren üreter stentler bu tıkanıklıkları gidermek amacıyla tüp veya kanallara nakledilmektedir. Ureter sistem için kullanılan biyomedikal implantlar genellikle polimerik malzemelerden üretilmektedir. Polimerik malzemelerin sıklıkla kullanılmasının sebebi olarak, daha önceden kullanılmış olan cam, tantal ve vitalliumun stentlerin işlevini görürken yeniden tıkanmaya sebep olması buna karşılık olarak polimerik malzemelerin daha olumlu sonuçlar vermesi gösterilebilir. Polimerik bir malzemenin ureter stent olarak kullanılabilmesi için belli başlı bazı özelliklere sahip olmaları gerekmektedir. Bu özelliklerin arasında, biyouyumluluk, biyolojik inertlik, idrar içinde kimyasal stabilite, taşlaşma ve enfeksiyona dayanıklılık ve tahrişe karşı dayanıklılık sayılabilir. Bu özelliklere sahip farklı polimerler bulunmaktadır. Poliüretanlar uygun mekanik özellikleri, ayarlanabilir fiziksel özellikleri, medikal saflıkta sentezlenebiliyor olmaları ve mükemmel kan ve doku uyumluluğuna sahip olmaları nedeniyle biyomedikal olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Bu özelliklere sahip olduğu için poliüretanlar üreter sistemde stent, kateter ve diğer faklı implant çeşitleri olarak görev alabilmektedirler. Tüm bu istenilen özelliklere sahip olmakla birlikte, sürekli idrarla temas halinde olan poliüretanların yüzeylerinde, idrarın yapısında bulunan kristal tuz ve tortuların sahip olduğu iyon ve organik maddeler taşlaşmaya yol açarlar. Poliüretanların iç veya dış yüzeylerindeki taşlaşmalar çok daha riskli bir enfeksiyona ve yeniden tıkanmaya neden olur. Bu istenmeyen durumu gidermek için, poliüretan stentin yüzeyinin modifikasyonu sıklıkla uygulanan bir yöntemdir. Modifikasyon sürecinde uygulanılabilecek farklı yöntemler bulunmaktadır. Yüzey özelliklerini iyileştirmek adına yüzey modifikasyonu uygulaması ile yüzeyi taşlaşmaya daha az yatkın bir malzeme ile kaplama uygulaması, morfolojik özelliklerini değiştirip iyileştirmek için başka bir polimer ile karışımının hazırlanması gibi yöntemler ile poliüretanlar sahip olduğu mükemmel mekanik özellikleri koruyup aynı zamandada taşlaşmaya ve enfeksiyona karşı daha dayanıklı bir hale getirilebilirler. Yüzey modifikasyonu ile yüzey kaplama uygulaması için birkaç farklı yöntem bulunmaktadır. Poliüretan yüzeyi kimyasallar ile muamele edilip aşı (graft) yöntemi ile poliüretan yüzeyine farklı bir polimer kovalent bağlanabilir veya plazma modifikasyon yöntemi ile yüzeyde reaktif grupları oluşturulup kimyasal kaplama sağlanılabilir. Plazma modifikasyon yöntemi yüzeyi modifiye etmek ve reaktif gruplar oluşturmak için etkili ve temiz bir yöntemdir. Kimyasal muamele de yüzey modifikasyonu için etkin bir yöntemdir. Poliüretan yüzeyin modifiye edileceği, kaplamanın yapılacağı malzeme son derece önemlidir. Bu malzeme taşlaşmayı en aza indirgeyen ve enfeksiyona karşı dayanıklı bir malzeme olmalıdır. Poliüretan yüzeyinin hidrofilik bir madde ile kaplanması yüzeye kaygan bir özellik katıp taşlaşmayı engellediği bilinmektedir. Bu sebeple poliüretan yüzeyin kaplama yapılacağı malzeme yüksek hidrofiliteye ve yüksek biyouyumluluğa sahip olmalıdır. Bu amaçla kullanılacak malzeme bu çalışma kapsamında poli(vinil pirrolidon) (PVP) olarak tespit edilmiştir. Suda ve farklı organik çözücülerde yüksek çözünürlüğe sahip olan PVP aynı zamandada mükemmel bir hidrofiliteye sahiptir. Literatürde yapılan çalışmalarda taşlaşmayı azalttığı bilinmektedir. Yukarıda yapılan açıklamalar doğrultusunsa, bu çalışma kapsamında iki yöntemle poliüretan yüzey modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. İlk olarak poliüretan yüzeyini modifiye etmek ve reaktif merkezler oluşturmak amacı ile plazma muamelesi uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The further evolution of human health care brings the need of biocompatible devices. Amoung the searches, there has been fascinating trend to use biocompatible polymeric materials in biomedical field. Because the polymers can be synthesized with a wide range and they can be modified according to achieve various properties, a large number of polymeric materials are used as medical devices today. The composition, properties and forms of the polymers can be adjusted easily and with these in mind, the polymers are easily achieved in the form of gels, films, fibers or solids. Polymers are used in wide varioty of medical field such as, bone plates, ligaments, heart valves, ureteral stents, contact lenses, othopedic implants and etc. In urinary systhem tubes, valves or canalsmight be obstructed and thisobstrucrtions might be the reason of stones, tumors and etc. Ureteral stents are used to unblock the obstructed area in the urinary system. These obstructions causes ureter system to be disfunctioned and un-usefull for the body. These days the devices that are being used in urinary system are mostly synthetic polymeric materials. The reason for that phenomena is that the usega of glass, tantalum or vitallium failed and caused de-obstruction yet polymeric materials gave more positive results then those materials. For a polymeric material to be used as ureteral stent it has to have certain type of properties such as biocompatibility, biological inertia, chemical stability in urine, resistance to encrustation and infection, excellent flow properties and non irritation. Polyurethanes have been widely used as biomedical materials due to their good mechanical and adjustable physical properties. Most importantly their synthesis are medically pure, and thus, they have perfect blood and tissue compatibility.Polyurethanes can be used as urethral stents, catheters and other urological implants. However, the permanent contact with urine causes encrustations on the surface of the polyurethane because of the crystals and deposits consisting of the ionic and organic compounds in urine. The encrustation on the inner or outer surface of polyurethane leads to a higher risk of infection and obstruction. In order to avoid these, the surface of polyurethane should be modified. Generally hydrophilic coating of the polyurethane surface is preferred tomake the surface lubricious and to reduce encrustation. There are several kinds of techniques to coat the surface. Surface modification by plasma is a clean and effective way to modify and to form reactive groups on the surface. After treating the polymer surface with plasma, dip-coating into a hydrophilic polymer solution such as poly (vinyl pyrrolidone) (PVP), makes the surface lubricious and hydrophilic. Chemical treatment is also an effective way to modify the surface. After treating the polyurethane with chemicals dipping into PVP solution should also give a lubricious and hydrophilic surface. Other than modifying the surface, blending with a hydrophilic polymer can be researched to compare the encrustation happening onto the surface of TPU.
Benzer Tezler
- Üreteral stentlerde enfeksiyon önleyici antibakteriyel fırça tipi polimer aşılamanın geliştirilmesi
Development of antibacterial polymer brush grafting on ureteral stent to prevent infection
MERVE GÜLTEKİNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM
- Şok emici şekil hafızalı poliüretan zemin kaplamaları geliştirilmesi
Development of shock absorbing shape memory polyurethane floor coating
KORAY ULUDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Poliüretan hidrojellerin plazmayla yüzey modifikasyonu ve protein adsorpsiyonu
Plasma surface modification and protein adsorption of polyurethane hydrogels
CANSU ÇITAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. F.SENİHA GÜNER
- Poliüretan akrilat/ SiO2 nanokompozit kaplama malzemelerinin geliştirilmesi ve uygulamaları
Development and applications of polyurethane acrylate/SiO2 nanocomposite coating materials
ELİF İHSANOĞLU
- Endüstriyel tekstillerde kullanılan poliüretan ve polivinilklorür esaslı kaplama yüzeylerin performans özelliklerinin incelenmesi
The investigation of essential covering surfaces performance used polyurethane and polyvinylchloride in industrial textiles
TUĞÇE KIZILIRMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Teknik EğitimMarmara ÜniversitesiTekstil Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE DİLARA KOÇAK
DOÇ. DR. NİGAR MERDAN