Poliüretan biyomateryallerin yüzey özelliklerinin plazma ve polimerizasyonu ile modifiye edilmesi ve kan-biyomateryal etkileşmesinin uyarı-cevap tekniği ile izlenmesi ve moment tekniği ile analizi /
Yazar: MEHMET MUTLU
Danışman: DOÇ.DR. ERHAN PİŞKİN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1988
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu araştırmanın iki isine» amacı vardır. Birincisi tıbbi uygulamalarda kullanılan poliüretan biyomateryallerin, yüzey özelliklenin plazma poîimerizasyonu ile modi fi ye edilmesidir. İkincisi ise biyomateryal yüzeylerin kanla etkileşimini belirlemek için radyoaktif izleyicilerin kullanıldığı bir uyan -cevap tekniğinin geliştirilmesi ve sonuçların moment tekniği ile analizidir. Çalışmanın ilk bölümünde, poliüretan yüzeyler, kanla uyuşabil iri iği yüksek olduğu bilinen, tıidrofobik (silikon bazlı) ve hidrofilik (hidroksietilmetakrilat bazlı) polimerlerle plazma poîimerizasyonu tekniği ile ince bir film ile kaplanmıştır. Elde edilen yüzeylerin fiziksel ve kimyasal yapısı Polarizasyon Mikroskopu ve ESCA yöntemleri ile incelenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, kan-rneteryai etkileşmesinin araştırılması için, radyoaktif işaretli kon proteinleri, albümin ve fibrinojen ve taze sığır kanı kullanılarak uyan-cevap yöntemi uygulanmıştır. Deneylerde kaplı ve/veya kaplanmamış poliüretan küreler ile dolgulu kolonlar kullanılmıştır. Kolon girişine impals veya basamak şeklinde yapılan uyanların cevaplan çıkışta alınarak sonuçlar moment tekniği kullanılarak da değerlendirilmiştir. İkinci bölümün sonunda ise, uyan- cevap tekniğinin canlı sistemde uygunluğunu göstermek amacı ile, eK-vivo hayvan örnek deneyleri yapılmıştır. Polarizasyon Mikroskopu ve ESCA deneyleri ile, poliüretan yüzeylerde, plazma polimerizasyonunun fiziksel modifikasyonu gerçekleştirdiği ve yüzeyde ince bir polimerik filmin varlığı gösterilmiştir İkinci grupta, uyan-cevap deneyleri ve moment analizi, plazma poîimerizasyonu ile kaplamanın, albümin ve fibrinojen adsorpsiyonun azalttığı; yüzeyde albümin ön adsorpsiyonu ile fibrinojen adsorpsîyonunun önemli ölçüde azaltılabileceği; fibrinojen ve albüminin beraber adsorpsiyonunda yüzey seçiciliğinin önemli olduğu ve aibümine seçici yüzeylerde yüksek kan uyuşabiliriiğine yol açacağı belirlenmiştir. Ex-vivo çalışmalarla, uyan-cevap tekniğinin canlı sistemde kullanılabileceği vurgulanmıştır.IV İn-vitro kan çalîşmalonnds plazma ile mcdifiye edilen yüzeylerde, eritrosit ve trombosit kaybının kaplanmamış poliüretan yüzeylere göre daha az olduğu, başka bir ifade ile kan hücre! eri -materyal etkileşmesi yönünde modifikasyonun gerçekleştiği gösterilmiştir.

Abstract:
The sim of this study can be classified in two main groups. First one is to improve the surface properties of polyurethane biomaterials by depositing hydrophllic and/or hydrophobic entities on the surface by plasma pollmerization. The latter is the dynamic investigation of blood- material Interaction, by stimulus-response technique using radioiabelled human serum albumin and human serum fibrinogen tracers. Than, the results were evaluated via analysis by cybernetic moment technique. in the first part of the results, spherical polyurethane beads have been coated with thin layer of silicon or hydroxyethylmetacrylate based polymer films by plasma politzerization. The physical and chemical properties of modified surfaces were characterized by polarization microscopy and ESC A. techniques. For the investigation of coated and uncoated were subject to a series of tests by stimulus-response technique utilizing radioiabelled HSA and/cr HSF and bovine blood. The tests were performed In a column packed with PU/PizP(HEHA) coated PU/PlzPCHMDS) coated PU beads. The column was ?impulse or step stimulated and the response of column was evaluated by cybernetic moment technique. Second part of experiments were terminated with ex- vivo studies, in order to show the applicability of stimulus-response analysis to live systems. Polarization microscopy and ESCA results showed the presence of thin layer of polymeric film on polyurethane surfaces. Stimulus-response technique and moment analysis prove that; © albumin and fibrinogen deposition declines by surface coating using plasma poll meri zati on 9 preadsorption of albumin on the blomaterlal surfaces lead to decrease fibrinogen adsorption. simultaneous adsorption of albumin and fibrinogen depends upon the surface characteristics and selectivity hence surface more selective to albumin is more biocompatible. Ex-vivo studies denoted that the stimulus-response technique was suitable for live systems."i în-vitro blood studies resulted in the fsct that the interaction of blood- material was Improved by plasma polimerization due to decrease in the depletion rate of platelets and red cells.