Mineralizan peptitle desteklenmiş mineral trioksit agregat'ın (MTA) sitotoksisite ve biyoaktivitesinin incelenmesi: in vitro çalışma
Effects of a mineralization-promoting peptide on the cytotoxicity and bioactivity of mineral trioxide aggregate: in vitro study
Yazar: İREM ATAY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ CENKHAN BAL
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Gülhane Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Çocuk Diş Hekimliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında yeni bir biyomimetik peptit olarak adlandırılan Mineralizasyonu destekleyen peptit 3 (MPP3)'ün Mineral Trioksit Agregat (MTA)'a ilavesinin sitotoksisite ve biyoaktiviteye etkilerinin in vitro ortamda incelenmesi amaçlanmaktadır. MTA'ya ilavesinin malzemenin mekanik özelliklerini arttırdığı bilinen MPP3'ün, sitotoksisite ve biyoaktiviteye etkilerinin incelendiği literatürde bilinen ilk çalışmadır.
 Gereç ve Yöntem: 0.4 mM mineralizan peptit (MPP3) içeren likit, MTA tozu ile 1:3 oranında karıştırılarak bir grup, MTA'nın distile su aynı oranda karıştırılmasıyla ile de kontrol grubu oluşturuldu. xCELLigence® analizi için hazırlanan numuneler, analiz günlerine kadar oral kavite koşullarını taklit eden inkübatör içerisinde bekletildi. Grupların fare fibroblastı ve pulpa kaynaklı mezenkimal kök hücre hatları üzerinde etkisi ve hücrelerin iki katına çıkma süreleri karşılaştırıldı. Biyoaktivite tayini için hazırlanan numuneler ise analiz gününe kadar fizyolojik ortamı taklit eden hücre kültür besiyerinde bekletildi. Numunelerin yüzey mikrosertliği değerlendirilip karşılaştırıldı. Ayrıca bileşenlerin tanımlanabilmesi için X ışını kırınım faz analizi ve raman spektroskopisi, örneklerin morfoloji, partikül boyutlarının tespiti için FESEM analizi ve içerdikleri element tespiti için ise EDS analizi yapıldı.
Bulgular: Bu çalışmada BioMTA+'ın sertleşmenin ilk günlerinde sitotoksik etkinliği görülmüştür. İki hücre hattında da MPP3'ün, MTA'nın sitotoksisitesini anlamlı derecede azalttığı tespit edilmiştir. MPP3 ilaveli grup ile MTA arasında mikrosertlik açısından anlamlı bir fark tespit edilmemiştir. Yapılan SEM, XRD, Raman analizlerinde MPP3 ilaveli grubun yüzeyinde homojen bir şekilde kalsiyum karbonatın bir formu olan kalsit kristali (CaCO3) ile kaplandığı tespit edilmiştir. 
Sonuç: MTA'nın mekanik özelliklerini geliştirdiği daha önce kanıtlanan MPP3 ilavesinin, MTA'nın biyouyumluluğunu geliştirdiği çalışmamızda tespit edilmiştir. MPP3'ün MTA'nın mikrosertliğinde herhangi bir olumsuz etkiye neden olmadığı saptanmıştır. MPP3 ilavesinin yüzeyde homojen bir kalsit tabakası aracılığıyla biyoaktiviteye olumlu katkısı görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Mineralizan peptit, mineral trioksit agregat, biyouyumluluk, kalsit

Abstract:
Aim: In this thesis study, it is aimed to examine the effects of the addition of Mineralization Promoting Peptide 3 (MPP3), a new biomimetic peptide, to Mineral Trioxide Aggregate (MTA) on cytotoxicity and bioactivity in vitro. This is the first study known in the literature to examine the effects of MPP3, which is known to increase the mechanical properties of the material when added to MTA, on cytotoxicity and bioactivity.
Materials and Methods: : Liquid containing 0.4 mM mineralizing peptide (MPP3), and the control group was mixed with MTA powder at a ratio of 1:3. Samples prepared for xCELLigence® analysis were kept in an incubator resembling oral cavity conditions until the analysis days. The effects of the groups on mouse fibroblast and pulp-derived mesenchymal stem cell lines and the doubling times of the cells were compared. The samples prepared for bioactivity determination were kept in cell culture medium that resembled the physiological environment until the day of analysis. The microhardness of the samples was evaluated and compared. In addition, X-ray diffraction phase analysis was performed to identify the components, EDX analysis was performed for the determination of the morphology and FESEM analysis were done to observe particle sizes of the samples and the elemental determination.

Results: In this study, the cytotoxic activity of BioMTA+ was observed in the first days of hydration. It was determined that MPP3 significantly reduced the cytotoxicity of MTA in both cell lines. No significant difference was detected between the MPP3 added group and MTA in terms of microhardness. In the analyses, it was determined that the surface of the MPP3 added group was homogeneously covered with calcite crystal (CaCO3), which is a form of calcium carbonate.
Conclusion: It was determined in our study that the addition of MPP3, which was previously proven to improve the mechanical properties of MTA, improved the biocompatibility of MTA. It was determined that MPP3 did not cause any negative effects on the microhardness of MTA. It was observed that the addition of MPP3 had a positive contribution to bioactivity through a homogeneous calcite layer on the surface.
Keywords: Mineralizing peptide, mineral trioxide aggregate, biocompability, calcite