Gümüş nanopartiküllerle iyileştirilmiş antibakteriyel kemik çimentolarının hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of antibacterial bone cements impregnated with silver nanoparticles
- Tez No: 529995
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EBRU KILIÇAY, DOÇ. DR. ZEYNEP KARAHALİLOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Kemik çimentosu ortopedik implantların fiksasyonu için cerrahi tedavilerde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu prosedürlerin geliştirdiği enfeksiyonlar ciddi bir sağlık sorunudur ve sağlık hizmeti sağlayıcıları için de ek bir masraftır. Bu problem halihazırda kullanılan antibiyotiklerin düşük etkinliğinden dolayı daha da derinleşmektedir. Bu nedenle ortopedide mikroorganizmalara karşı yeterli korumanın sağlanması amacıyla yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Sunulan çalışmada kemik bölgesinde oluşabilecek enfeksiyon riskini önlemeye yönelik olacak şekilde gümüş nanopartikül katkılı Polistiren(PS)-soya yağı graft kopolimerleri, kemik çimentosu içerisine emdirilmiş ve böylelikle yüksek antimikrobiyal aktiviteye sahip malzemeler hazırlanmıştır. Bu amaçla öncelikle, soya yağı ve gümüş nitrat otooksidasyona uğratılarak gümüş nanopartikül (AgNPs) enkapsüle edilmiş soya yağı elde edilerek (Agsbox), polisitiren (PS) ile kopolimerizasyonundan graft polimer (PS-Agsbox) elde edilmiş ve bu kopolimerlerden farklı boy-boy dağılımına sahip nanopartiküller hazırlanmıştır. Hazırlanan nanopartiküllerin boyut ve yüzey yükleri Zeta Sizer kullanılarak tayin edilmiştir. Morfolojik özelliklerini incelemek amacıyla SEM ve AFM görüntüleri alınmıştır. Çalışmada polimetil metakrilat (PMMA) ve kalsiyum fosfat bazlı (β-TCP) kemik çimentosu kullanılmıştır. Hazırlanan nanopartiküller karakterize edildikten sonra farklı oranlarda kemik çimentosunun içine karıştırılmıştır. Hazırlanan kemik çimentolarının mekanik özellikleri, ortalama gözenek boyutu ve porozitesi test edilmiştir. PS-Agsbox kopolimer bazlı nanopartikül içeren kemik çimentolarından AgNPs'in salımına bakılmış ve in-vitro ortamda antibakteriyel aktivitesi Escherichia coli, E. coli (Gram-negatif) and Staphylococcus aureus, S. aureus (Gram-pozitif) türleri kullanılarak test edilmiştir. Kemik çimentolarının in vitro biyouyumluluklarının değerlendirilmesi amacıyla PS-Agsbox kopolimer bazlı nanopartikül içeren kemik çimentolarının indirekt sitotoksisite testi osteoblast hücreleri (MC-3T3) kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Bone cement is widely used in surgical treatments for fixation of orthopedic implants. The infections, which are developed by these procedures are a major health risk for patients and an additionally cost for the health service providers. The problem was also aggravated because of losing efficacy of antibiotics. Therefore, novel approaches needed for efficient protection against to microorganisms. In the presented study, traditional bone cements were impregnated with silver nanoparticles (Ag NPs) embedded polystyrene (PS)-soybean oil copolymers based nanoparticles to eliminate the infection risks occurred in bone applications and thus, novel bone cements consist of a high antimicrobial activity was prepared. Firstly, soybean oil and silver nitrate were autoxidized, the soybean oil encapsulated AgNPs (Agsbox) was obtained and polymerization of styrene was carried out by oxidized soybean oil polymer with AgNPS, and NPS with different size distributions from PS-Agsbox graft copolymer was obtained. The size and surface charges of the synthesized NPs were tested using Zeta Sizer. SEM and AFM were used for the surface properties. In this study, PMMA and calcium phosphate based bone cements (β-TCP) were used and the prepared NPs were mixed with these bone cements. The mechanical properties, average pore size and porosity of the synthesized novel bone cements were investigated. The Ag+ release from PS-Agsbox based NPs and in-vitro antimicrobial activity against Escherichia coli, E. coli and Staphylococcus aureus, S. aureus were evaluated. In order to evaluate in-vitro biocompatibility of bone cements, PS-Agsbox based NPs were treated with mouse osteoblastic cell line (MC-3T3).
Benzer Tezler
- PANC-1 insan pankreas kanseri hücre hattında biyolojik ve kimyasal olarak sentezlenen gümüş nanopartiküllerin HIF-1 sinyal yolağı üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of silver nanoparticles synthesized biologically and chemically on HIF-1 signal pathway in PANC-1 human pancreatic cancer cell line
ŞEVVAL ÖZKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE NEDİME KORUCU
- Effects of suspended and blended silver nanoparticles on filtration performances and bacterial products at membrane bioreactor (MBR) system
Membran biyoreaktörlerde askıda ve membranda tutuklu gümüş nanoparçacıkların filtrasyon performansı ve bakteriyel ürünlere olan etkileri
SALİHA BESLEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Ti6Al4V yüzeyinde anodik oksidasyonla titanyum dioksit nanotüp büyütülmesi ve antibakteriyel özelliklerinin gümüş nanopartikül ve grafen oksit ile geliştirilmesi
Growth of titanium dioxide nanotubes by anodic oxidation on Ti6Al4V surface and improvement of antibacterial properties with silver nanoparticle and graphene oxide
İREM CEMRE TÜRÜ
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
- Gümüş nanopartikülleri ile kompozit ince boşluklu fiber membran üretimi, karakterizasyonu ve uygulaması
Nanocomposite hollow fiber membrane fabrication with silver nanoparticle, characterization and application
TÜRKER TÜRKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Gümüş nanopartikül içeren poli vinil alkol ve kitosan nanoliflerinin antimikrobiyal aktivite ve amoksisilin salınım özelliklerinin incelenmesi
Investigation of antimicrobial activity and amoxicillin release properties of polyvinyl alcohol and chitosan nanofibers containing silver nanoparticles
KARDELEN ECEVİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaEskişehir Teknik ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİBEL EMİR DİLTEMİZ