Değişik yüzey özellikli titanyum ve zirkonyum-titanyum disklere atmosferik basınçlı soğuk plazma uygulanması sonucu mezenkimal kök hücrelerin osteojenik farklılaşmasının değerlendirilmesi
Evaluation of osteogenic differentiationin atmospheric pressure cold plasma treated titanium and zirconium-titanium discs with different surface characteristics
Yazar: SELİN GENÇ KOCAAYAN
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ ENHOŞ
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental implantlar = Dental implants ; Dental materyaller = Dental materials ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hücre farklılaşması = Cell differentiation ; Hücre kültürü = Cell culture ; Kök hücreler = Stem cells ; Osseointegrasyon = Osseointegration ; Soğuk plazma = Cold plasma ; Titanyum = Titanium ; Zirkonyum = Zirconium

Özet:
Giriş- Amaç: Diş eksiklikleri vakalarında dental implant kullanımı sıklıkla tercih edilmektedir. Ancak implant tedavisinin en az 3 ay gerektiren osseointegrasyon süreci hekimleri süreyi kısaltmak için yeni yöntemler arayışına itmektedir. Atmosferik basınçlı soğuk plazmanın implant yüzeylerine uygulanması ile in vitro ve hayvan çalışmalarında  hidrofobik olan implant yüzeyini hidrofilik hale getirdiği gösterilmiştir. Hidrofilik özellik kazanan dental implantların çevre doku sıvıları ve hücrelerle daha yakın temasta olduğu ve osseointegrasyon sürecinin kısaldığı ifade edilmiştir. Ancak plazmanın zirkonyum-titanyum karışımı olan Roxolid  üzerindeki etkisi araştırılmamıştır ve SLActive yüzey ile plazma uygulanan yüzeyler daha önce kıyaslanmamıştır. Çalışmamızda plazma uygulanmış ve uygulanmamış titanyum ve Roxolid SLA, titanyum ve Roxolid SLActive yüzeyli diskler kullanılarak gruplar arasında hücre tutunması ve osteoblast davranışları ve kemik belirteçlerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Materyal- Metot: Çalışmamızda farklı yüzey özellikli seçilen disklerde 21 gün süreli in vitro hücre kültürü yapılmıştır. Hücre morfolojileri SEM ile incelenmiş, osteoblastik farklılaşma DNA miktarı, ALP aktivitesi ve  Ca miktarı belirlenerek değerlendirilmiştir. Ayrıca ALP, COL-1,  OCN, OPN mRNA gen ekspresyonu seviyeleri rt-qPCR kullanılarak belirlenmiş ve gruplar arası karşılaştırma yapılmıştır.
Sonuç: Genel olarak biyokimyasal belirteçler ve gen ekspresyonları değerlendirildiğinde plazma uygulanan gruplar  ve SLActive gruplar, kontrol gruplarına göre daha yüksek osteoblastik farklılaşma göstermişlerdir. SLActive gruplar ise  plazma gruplarına göre de daha iyi osteoblastik farklılaşma göstermelerine rağmen bazı belirteçler ve zaman aralıklarında anlamlı fark bulunamamıştır.

Abstract:
Introduction-Aim: Dental implant therapy has been a viable option in edentulous cases but 3 months waiting period for successful osteointegration makes patient less volunteered for implant therapy. For this reason, clinicians are seeking new methods to shorten this osteointegration period. Application of the atmospheric pressure cold plasma to the implant surface has been used in in vitro and animal studies and studies showed that plasma treatment changes implant surface characteristics from hydrophobic state to hydrophilic. Dental implants which have hydrophilic surface characteristics are in a tight contact with the surrounding tissues during the crucial initial healing stages, promotes more rapid and higher quantity bone around rough titanium surface. Roxolid implants which is a mix of zirconia and titanium hasn't been used in plasma application yet. Also comparison of plasma treated SLA surface and SLActive surface hasn't fully studied yet. In our study, plasma treated titanium SLA, plasma treated Roxolid SLA, titanium SLActive, Roxolid SLActive discs and non-plasma treated titanium SLA, Roxolid SLA are used to observe in vitro cell adhesion and osteoblastic differentiation. Also ALP, COL-1, OCN, OPN mRNA gene expression were defined using PCR and compared among groups.
Material-Method: 21 days in-vitro cell culture method has been used with chosen discs in our study. Cell morphology evaluated with SEM and osteoblastic differentiation determined by the evaluation DNA content, ALP activity and Ca content. ALP, COL-1, OCN, OPN mRNA gene expressions were evaluated via rt-qPCR method. Intragroup and intergroup comparisons was made with statistical methods.
Result: Plasma groups and SLActive groups had higher osteoblastic differentiation compared the control groups. Although SLActive groups had higher osteoblastic differentiation compared plasma groups generally, in some markers and some time periods statistically significant difference couldn't be detected.