Geçici implant uygulamaları için biyobozunur PLA/HA nanokompozit malzemenin üretilmesi ve analizi
Production and analysis of biodegradable PLA/HA nanocomposite material for temporary implant applications
- Tez No: 759966
- Danışmanlar: PROF. DR. ARİF ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Biyobozunurluk, Doku iskeleleri, Hidroksiapatitler, Polilaktik asit, Biodegradability, Tissue scaffolds, Hydroxyapatites, Polylactic acid
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnsan vücudundaki sert dokular yaş, travma, kemik hastalıkları gibi sebeplerden dolayı deformasyona uğramakta ve kırık riskini oluşturmaktadır. Konservatif tedavinin uygulanmadığı durumlarda, biyolojik sistemler ile temas halinde olan biyouyumlu malzemeler kullanılmaktadır. Günümüzde metaller ve alaşımları, kas iskelet sisteminin mekanik gereksinimlerini iyi karşıladığı gerekçesiyle sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak, metallerin kemiğe kıyasla çok sert olmaları ve çıkarılması için ikincil operasyon ihtiyacının olması nedeniyle polimer-seramik kompozitlerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar artmıştır. Özellikle vücut içinde tamamen bozunan Polilaktik asit (PLA) – Hidroksiapatit (HA) kompozitleri ilgi çekicidir. Bu tez çalışmasında PLA'nın biyouyumluluğu, kolay işlenebilirliği ve HA'nın kemik ile uyumluluğu ve osteokondüktif olması sebebiyle, PLA matrisli nano HA takviyeli kompozitler üretilmiştir. Numunelerin üretilmesinde çözücü döküm tekniği kullanılmıştır. PLA:HA ağırlıkça oranı 1:0, 9:1, 7:3 ve 1:1 olan çözeltiler hazırlanmıştır. PLA, kloroform ile 200 dev/dk'da oda sıcaklığında manyetik karıştırıcıda çözdürülmüş ve daha sonra nano HA takviyesi yapılarak homojenlik sağlanana kadar karıştırılmıştır. Dökümün ve kurumanın ardından filmler uygun standart ölçülerinde kesilerek 80 adet numune üretilmiştir. Standarda uygun elde edilen numuneler, in vitro biyobozunurluk deneyine tabii tutulmuştur. Ayrıca mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla çekme testi uygulanmıştır. Çalışmanın sonunda iskeleye HA takviyesinin yapılmasıyla Elastisite modülünde artış gözlemlenmiş ancak diğer mekanik özelliklerinde zayıflama meydana gelmiştir. Ayrıca HA varlığının bozunma hızını düşürdüğü, dolayısıyla başlangıç ile 15.gün sonunda yapılan ölçümlerde mekanik mukavemetlerindeki zayıflama yüzdesinin düştüğü kaydedilmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda, PLA/HA kompozitlerin biyomalzeme olarak kullanımı için geliştirilebilir olduğu kanısına varılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Hard tissues in the human body undergo deformation due to reasons such as age, trauma, bone diseases, and create the risk of fracture. In cases where conservative treatment is not applied, biocompatible materials in contact with biological systems are used. Today, metals and their alloys are frequently used on the grounds that they meet the mechanical requirements of the musculoskeletal system well. However, studies on the development of polymer-ceramic composites have increased due to the fact that metals are very hard compared to bone and there is a need for secondary operations to remove them. Polylactic acid (PLA) - Hydroxyapatite (HA) composites, which are completely degraded in the body, are particularly interesting. In this thesis, nano HA reinforced composites with PLA matrix were produced because of PLA's biocompatibility, ease of processing, and HA's compatibility with bone and osteoconductivity. Solvent casting technique was used in the production of samples. Solutions with a PLA:HA weight ratio of 1:0, 9:1, 7:3 and 1:1 were prepared. PLA was dissolved with chloroform in a magnetic stirrer at 200 rpm at room temperature, and then nano HA was added and mixed until homogeneity was achieved. After casting and drying, the films were cut in appropriate standard sizes and 80 samples were produced. Samples obtained in accordance with the standard were subjected to in vitro biodegradability testing. In addition, tensile test was applied to determine its mechanical properties. At the end of the study, an increase in the modulus of elasticity was observed with the addition of HA to the scaffold, but weakening of its other mechanical properties occurred. Also, it was noted that the presence of HA decreased the rate of degradation, therefore, the percentage of weakening in mechanical strengths decreased in the measurements made at the beginning and at the end of the 15th day. Based on these results, it is concluded that PLA/HA composites can be developed for use as biomaterials.
Benzer Tezler
- Production of biodegradable Fe alloys for temporary implant applications
Geçici implant uygulamaları için biyobozunur Fe alaşımlarının üretilmesi
BUDOUR ALBITAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLVEN MUTLU
- İmplant uygulamaları için metal matrisli kompozit biyomalzemelerin üretilmesi
Production of metal matrix composite biomaterials for implant applications
MUHAMMET BAYRAK
Doktora
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLVEN MUTLU
- Self-assembled whispering gallery mode, random and distributed feedback biolasers
Başlık çevirisi yok
ITIR BAKIŞ DOĞRU YÜKSEL
Doktora
İngilizce
2020
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT NİZAMOĞLU
- The investigation of desired product properties of polycaprolactone-hydroxy apatite composites for tissue engineering applications
Hidroksi apatit katkılı polikaprolakton kompozitlerinin doku mühendisliğindeki uygulamaları için istenen ürün özelliklerinin incelenmesi
YELDA KÜÇÜKGÖKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERAP CESUR
YRD. DOÇ. DR. AYLİN ŞENDEMİR ÜRKMEZ