Ortodontik malzeme yüzeylerinde uygulanan kimyasalların antimikrobiyal etkisinin incelenmesi
Investigation of the antimicrobial effect of chemicals applied on the surfaces of orthodontic materials
Yazar: PAMİR TOR
Danışman: PROF. DR. MUZAFFER GÜLYURT ; DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLAY DUMANLI GÖK
Biruni Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry ; Kimya = Chemistry ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Gümüş nanopartiküller = Silver nanoparticles ; Karbon = Carbon ; Mini vidalar = Mini screws ; Ortodonti = Orthodontics ; Ortodontik aygıtlar = Orthodontic appliances ; Peptidler = Peptides ; Titanyum = Titanium

Özet:
Ortodontik mini vidalar geçici ankraj sistemi olarak kullanılır. Bunun yanı sıra intrüzyon, distalizasyon veya mesializasyon gibi hareketlerde yardımcı olmaktadır. Ağız bakımı, mini vidanın stabilitesini ve neticesinde tedavinin akışını doğrudan etkileyebilir. Mikrobiyal dental plak birikimine bağlı vida çevresindeki komşu dişetinde enfeksiyonlar ve kemik kayıpları görülebilir. Bu sebeple tedavinin başarısı olumsuz yönde etkilenebilir.
Sitotoksik etki göstermeyen antibakteriyel bir mini vida, yüzeyde olası mikrobiyal biyofilmin önlenmesinde etkili olacaktır. İpek kozasından elde edilen ipek proteinleri biyouyumlu ve antialerjen yapıya sahiptir. Çeşitli çalışmalarda gümüş nanopartiküllerin (AgNP) ve karbon kuantum
noktalarının anitbakteriyel özellik gösterdiği ifade edilmektedir.
Bu çalışmada, ortodontide mini vida yapımında kullanılan titanyum alaşımının yüzeyinde bir dizi kimyasal işlemlerle ipek serisin (İS) veya hidrolize ipek peptit (HİP) bağlanmıştır. Daha sonra protein veya polipeptid ile kaplanmış titanyum yüzeyine ilk defa, gümüş nanopartiküller veya karbon bor kuantum noktaları (KBKN) tutturulmuştur. Malzeme yüzeyine bağlanmış kimyasalların titanyum malzemeye kazandırdığı antibakteriyel etki gram pozitif ve gram negatif bakteri üzerinde araştırılmıştır.
Uygulanan kimyasal işlemlerin ardından malzemenin yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile görüntülenmiş, malzeme yüzeyindeki fonksiyonel gruplar ve bağlar Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisiyle (FTIR) incelenmiş ve disk yüzeylerindeki elementel bileşim enerji dağılımlı x-ışınları spektroskopi (EDS) ile analiz edilmiştir. Bu üç yöntemle kimyasalların her
basamakta yüzeye başarılı bir şekilde uygulanmış olduğu saptanmıştır.
Kuantum noktalarının ve gümüş nanopartiküllerin titanyum malzemeye kazandırdığı antibakteriyel etki disk diffüzyon yöntemiyle invitro olarak incelenmiştir. İstatiksel değerlendirme için ölçülen zon çaplarının varyans analizi (ANOVA) yapılmış ve kuantum noktalarının AgNP'lerden daha yüksek antibakteriyel etki gösterdiği belirlenmiştir.
Amaca uygun ortodontik mini vida üretimi için bu çalışma, sitotoksisite, hücre canlılığı testleri ve hayvan deneyi çalışmalarıyla takviye edilmelidir.

Abstract:
In this study, the surface of the titanium alloy, which is used as implant material in orthopedics and dental surgery, mini-screw and wire in orthodontics, was cleaned by a series of chemical processes in an ultrasonic bath with various solvents, functional hydroxyl groups were formed on the surface by hot etching in alkali solution, followed by silanization, the cross-linking agent glutar aldehyde. Silk sericin (SS) and hydrolyzed silk peptide (HSP) bonded and then attached to silver nanoparticles (AgNPs) and boron-doped carbon quantum dots, which are made to form covalent bonds with the peptide by reacting with examined. Statistical analysis of the measured zone diameters was made and it was determined that the quantum dots showed higher antibacterial effect than AgNPs. The surface morphology of the biomedical material was determined by SEM, and the covalent bonds of quantum dots to the SS/HSP on the material surface were determined by FTIR and the elementel composition of material surfaces were determined by EDS analysis.