Aras M.(Yürütücü), Mergen Ö. B., Şahin M., Yamanoğlu R., Mısırlı C.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2022 - 2023
Sert doku implantasyon operasyonları için kullanılan temel malzeme gurubu metalik biyomalzemelerdir. Cerrahi operasyonlarda en yaygın kullanılan metalik biyomalzemeler Ti alaşımları (Ör: Ti-Al-V, Ti-Nb alaşımları) ile paslanmaz çelik (Ör: 316L, 304L) türleridir. Metalik biyomalzemeler mekanik özellikler açısından oldukça dayanıklı iken hücre tutunma davranışları açısından pek çok seramik biyomalzemelerin gerisinde kalmaktadır. Bu sebeple biyouyumluluklarının arttırılması için çalışmalar değer kazanmaktadır. Hücre tutunma davranışları kimyasal bileşimlerin yanında metalik biyomalzemelerin yüzey özellikleri ile bire bir ilişkilidir. Bunun yanında biyomalzemelerin seri üretiminde uygun kalıplarda şekillendirmesi başta döküm olmak üzere pek çok yöntemde üretim prosesinde yer alan temel basamaklardandır. Bu kapsamda kalıp malzemeleri üzerinde bakteri oluşumunun engellenmesi önemli bir husustur.
Projede; klasik yöntemler ile üretilmiş bulk metalik biyomalzemelerin yüzeylerine toksik etki oluşturmayacak ve hücre tutunma özelliklerini arttırıcı metal tozları ile sıcak pres yöntemi ile kaplanması gerçekleştirilecektir. Bunun yanında yaygın kullanılan kalıplama malzemelerinden DIN 1.2344 çeliği üzerine Ag ve Cu NP'ler kaplanarak antibakteriyel özellikleri üzerine etkileri incelenecektir. Literatür açısından özgün değeri olan parametreler denenecektir. Referans numunelere kıyasla hücre tutunma davranışlarının arttırılması amaçlanmaktadır. Proje kapsamında piyasada biyomalzeme hammaddesi olarak yaygın kullanım ve uygun mekanik/kimyasal özellikleri ile dikkat çeken 316L ve Ti-6Al-4V alaşımlarıdır.
Hücre tutunma ve çoğalma davranışları için standart metabolik test yöntemlerinden PrestoBlue kullanılacaktır. Projemizde kullanılacak PrestoBlue testinin çözeltileri, MTT, XTT, WST1 gibi diğer metabolik testlerin aksine canlı hücrelere zarar vermemektedir ve aynı numune üzerindeki hücrelerin farklı zamanlarda sayısını belirlemede kullanılabilir. Hücrelere zarar vermeyen bu yöntem hücre morfolojisine de etki etmediği için sonrasında aynı numunenin mikroskopi ile incelenmesine olanak sağlamaktadır. 24 ve 72 saatlik hücre testleri gerçekleştirilecektir. Çalışmamızda 72. saat sonundaki PrestoBlue testinden sonra numuneler glutaraldehit ile sabitlenecek ve devamında malzeme yüzeyindeki hücre morfolojisi (uzanması) SEM ile incelenecektir. Antibakteriyel özellikler için uluslararası önemli standart testlerden olan disk difüzyon yöntemi kullanılacaktır. Bu çalışmaların yanında üretilen numuneler için karakterizasyon çalışmaları da gerçekleştirilecektir. Yüzey mikro yapısının görüntülenmesi için SEM kimyasal bileşimin teyidi için EDX kullanılacaktır.