Kemik çimentolarında yumurta kabuğu zarı proteininin kullanımı

Use of eggshell membrane in bone cement

PDF İndir

Tez No: 595409
Yazar: ŞULE KARAGÜLLEOĞLU
Danışmanlar: PROF. DR. BORA MAVİŞ
Tez Türü: Yüksek Lisans
Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
Anahtar Kelimeler: kemik çimentosu, kalsiyum sülfat, yumurta kabuğu zarı proteini, protein çözünürlüğü, sertleşme solüsyonu, sertleşme reaksiyonu, sertleşme zamanı, enjekte edilebilirlik, bone cement, calcium sulphate, eggshell membrane protein, protein solubility, setting solution, setting reaction, setting time, injectibility
Yıl: 2019
Dil: Türkçe
Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Sunulan tez çalışması kapsamında, protein katkılı kemik çimentolarının biyoçözünürlük ve mukavemet anlamında potansiyel vadettiği düşünülmektedir. Bu nedenle kalsiyum sülfat bazlı kemik çimentolarına (CSC) protein eklenmesiyle, çimentonun mekanik dayanımının değiştirilebilmesi ve CSC'lerde faz dönüşümlerinin sağlanabilmesi hedeflenmiştir. Her yıl milyonlarca ton atık olarak ortaya çıkan yumurta kabuğundan elde edilen yumurta kabuğu zarı (YKZ) yüksek oranda protein içeriğiyle CSC'lerle kullanılabilecek doğal bir biyomalzeme olarak seçilmiştir. Yumurta kabuklarından ayrılan YKZ'den % 62.57 verimle yumurta kabuğu zarı proteini (YKZP) elde edilmiş, kalsiyum sülfat (CaS) bazlı kemik çimentosu sentezlenerek kalsiyum sülfat dihidrat (CSD) ve kalsiyum sülfat hemihidrat (CSH) olmak üzere iki farklı CaS fazında toz elde edilmiş, elde edilen YKZP kullanılarak CSD ve CSH fazlarının mekanik dayanımına, morfolojisine ve yapısına katkısı incelenmiştir. Elde edilen YKZP, su ve CaCl2 sulu çözeltisi içerisine farklı katkı maddeleri eklenerek sertleşme çözeltileri hazırlanmış ve YKZP çözünürlük çalışmaları yapılmıştır. Hazırlanan sertleşme çözeltileri içerisinde en iyi çözünme sonuçlarına YKZP-Su, YKZP-Üre, YKZP-CaCl2(aq), filtrelenmiş YKZP-CaCl2(aq), YKZP- CaCl2(aq)-Üre ve filtrelenmiş YKZP-CaCl2(aq)-Üre karışımları ile ulaşılmıştır. CaS sentezi kısmında farklı fazlarda CaS tozu (PPTN1, PPTN2 ve PPTN3) üretilmiştir. Elde edilen PPTN1, PPTN2 ve PPTN3 tozlarının, yapılan analizleri ile sırasıyla CSH, CSD ve CSD fazları içerdiği belirlenmiştir. CSH fazı içeren PPTN1 tozuna CaCl2 sulu çözeltisinde YKZP eklenilmesi, yalnızca su veya su ve YKZP eklenilmesi durumundan % 45 fazla mekanik dayanım sağlamasına neden olduğu görülmüştür. CSH fazı içerdiği tespit edilen PPTN1 tozu su ile karıştırıldığında CSH fazında değişiklik olmazken su/YKZP ile karıştırıldığında yapısında az miktarda CSD fazının olduğu ve YKZP/CaCl2 sertleşme solüsyonu ile karıştırıldığında ise CSH faz yapısının tamamen CSD faz yapısına dönüştüğü görülmüştür. CSD fazı içeren PPTN3 tozuna YKZP eklenilmesi, su, su/YKZP/EtOH ve su/YKZP/Üre eklenilmesi durumundan yaklaşık % 240 fazla mekanik dayanım sağlanmasına neden olduğu görülmüştür. CSD fazı içeren PPTN3 tozu ile su, su/YKZP, su/YKZP/EtOH ve su/YKZP/üre ile karıştırıldığında CSD fazının değişmediği görülmüştür. CaCl2 sulu çözeltisinin CSD fazı içeren PPTN3 tozunun mekanik dayanımına etkisi olmadığı, CaCl2/YKZP ile karıştırıldığında CSD fazının mekanik dayanımını %300 fazla artırdığı görülmüştür. CSD fazı içeren PPTN3 tozu ile CaCl2 (aq), YKZP/CaCl2 ve YKZP/CaCl2/üre sertleşme solüsyonları karıştırıldığında CSD fazının değişmediği görülmüştür. Yapılan çalışmalarda CSH fazı ile başlayıp YKZP ve CaCl2 ile karıştırıldığında CSD fazına geçiş yapan çimentoların mekanik dayanımının arttığı, mekanik dayanımı düşük olan CSD fazının faz dönüşümüne uğramaksızın üzerine eklenen proteinin çözünürlüğü artırıldığında CaCl2 gibi +2 yüklü iyon değerliğindeki bir malzeme ile tepkimeye girdiğinde mekanik dayanımının arttığı ve oluşturulan CaS bazlı kemik çimento sisteminin kemik doku onarımında kemik çimentosu olarak kullanılmasının mümkün olduğu görülmektedir.

Özet (Çeviri)

Within the scope of the presented thesis, it is thought that protein doped bone cements promise potential in terms of biodegradability and strength. Therefore, by adding protein to calcium sulphate based bone cements (CSC), it is aimed to change the mechanical strength of the cement and to provide phase transformations in CSCs. The eggshell membrane (ESM) obtained from the eggshell, which is produced as millions of tons of waste each year, has been selected as a natural biomaterial that can be used with CSCs with its high protein content. 62.57% yield of eggshell membrane protein (ESMP) was obtained from ESM which was separated from eggshell, calcium sulphate (CaS) based bone cement was synthesized and two different CaS phases were obtained as calcium sulfate dihydrate (CSD) and calcium sulfate hemihydrate (CSH). The contribution of CSD and CSH phases to mechanical strength, morphology and structure was investigated by using ESMP. The hardening solutions were prepared by adding different additives to the obtained ESMP, water and CaCl2 aqueous solution and ESMP solubility studies were performed. ESMP-Water, ESMP-Urea, ESMP-CaCl2 (aq), filtered ESMP-CaCl2 (aq), ESMP-CaCl2 (aq) -urea and filtered ESMP-CaCl2 (aq) and urea mixtures with the best dissolution results in prepared hardening solutions has been reached with. In the CaS synthesis part, CaS powder (PPTN1, PPTN2 and PPTN3) was produced in different phases. The obtained PPTN1, PPTN2 and PPTN3 powders were determined to contain CSH, CSD and CSD phases, respectively. Addition of ESMP in CaCl2 aqueous solution to PPTN1 powder containing CSH phase was found to cause 45% greater mechanical strength than water or water and ESMP alone. When the PPTN1 powder, which was determined to contain CSH phase, was mixed with water, there was no change in CSH phase, there was little CSD phase in the structure when mixed with water / ESMP, and when it was mixed with ESMP / CaCl2 hardening solution, the CSH phase structure was completely transformed into CSD phase structure. Addition of ESMP to PPTN3 powder containing CSD phase resulted in approximately 240% greater mechanical strength than water, water / ESMP / EtOH and water / ESMP / Urea. It was observed that the CSD phase did not change when it was mixed with PPTN3 powder containing CSD phase with water, water / ESMP, water / ESMP / EtOH and water / ESMP / urea. It was observed that CaCl2 aqueous solution had no effect on the mechanical strength of PPTN3 powder containing CSD phase and when it was mixed with CaCl2 / ESMP it increased the mechanical strength of CSD phase by 300%. When the PPTN3 powder containing CSD phase and CaCl2 (aq), ESMP / CaCl2 and ESMP/CaCl2/urea hardening solutions were mixed, it was observed that CSD phase did not change. In the studies, it was recorded that the mechanical strength of the cements which started with CSH phase and mixed with ESMP and CaCl2 increased to CSD phase. It is seen that when the solubility of the added protein is increased without the phase transformation of CSD phase which has low mechanical strength, it reacts with a +2 charged ion valued material such as CaCl2, and its mechanical strength increases and it is possible to use the generated CaS based bone cement system as bone cement in bone tissue repair.

Benzer Tezler

Tez No
5
Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve Travmatoloji Gazi Üniversitesi
Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
Tez No
22
Gazi tipi eksternal fiksatörlerle yapılan uygulamalarda kırık hattındaki kompresyonun biyomekanik olarak“strain gage”lerle tayini
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN ŞENGÜL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve Travmatoloji Gazi Üniversitesi
Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ASLANOĞLU
Tez No
33
New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
Tez No
67
Wistar tipi erkek farelerin gastrointestinal kanal duvarında yaygın apud hücrelerinin türleriyle dağılımlarının modifiye gümüşleme metodlarıyla ışık mikroskobu düzeyinde incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MEVLÜT ASAR
Doktora
Türkçe
1986
Morfoloji Akdeniz Üniversitesi
Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL TEKELİOĞLU
Tez No
671
Bazı baharat ve ekstraktlarının gıda zehirlenmesi yapan bakteriler üzerine antimikrobiyal etkileri
Başlık çevirisi yok
ŞAHİKA AKTUĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda Mühendisliği Ege Üniversitesi
Gıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KARAPINAR

Geri Dön