Gümüş katkılı kalsiyum fosfat malzemelerden karmaşık mimarili skafolt fabriksyonu
Fabrication of ag doped calcium phosphate scaffold with controlled complex architecture
Yazar: ABDURRAHMAN BAHADIR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CELALETDİN ERGUN ; YRD. DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Gümüş = Silver ; Hidroksiapatit seramik = Hydroxyapatite ceramic ; Kalsiyum fosfat = Calcium phosphates ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants ; Skafold oluşumu = Scaffold formation ; İmplantasyon = Implantation

Özet:
Kemik doku mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan ve gözenekli bir malzeme olan skafoltlar kullanım amaçları itibaryle birçok farklı alanda kullanılmaktadırlar. Bunlar; rejenere (iyileşme aşamasında tekrar büyüyen -regenerate) dokunun tetiklenmesi, büyümesinin hızlandırılması, şekillendirilmesi, yönlendirilmesi ve geçici mekanik destek sağlanması şeklinde özetlenebilir. Kemik, diş gibi dokuların ana bileşeni olan hidroksilapatitler (HA, Ca10(PO4)6(OH)2) doğal yapı ile benzerliklerinden ve yapılarından ötürü birçok medikal ve medikal olmayan uygulamalarda kullanılmaktadırlar. Bu uygulamalar: ilaç salınımlarını control amaçlı kullanılan matrisler, kemik çimentoları, diş macunu bileşenleri, diğer implantlara kaplama olarak kullanıldığı uygulamalardır. Skafolt malzemesi olarak gümüş katkılı hidroksilapatit kullanılacaktır. Yapılan çalışmalar doğrultusunda bilim adamları küçük miktarlarda yer alan Ag atomlarının HA'e katılması durumunda Gümüş elementinin HA'in biyoaktifliğine negatif yönde bir etki oluşturulmadan bakteriyel kirlilik riskini minimum seviyeye çektiği düşünülmektedir.Proje kapsamında yapılacak olunacak araştırmalar gümüşün anti bakteriyel özelliğinin kemik oluşum hammaddesine etkisi tespit edilecek ve sonuçlar doğrultusunda uygulanacak implant malzemenin en iyi yararlılıkta oluşturulmasına olanak sağlanacaktır. Ag katkılı HA 500'den 1300 0C'ye kadar değişen sıcaklıklarda sinterlenecektir. Daha sonra sinterlenen bu numuneler X Işınları Kırınımı (XRD) , Moleküler Bağ Karakterizasyonu (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu Fotoğraflaması (SEM) gibi analiz cihazlarıyla karakterizasyon işlemine tabi tutulacaktır. Yapılan karakterizasyon işlemlerinden sonra fabrikasyon için en uygun bileşim tespit edilecek ve prototip modeller üretilecektir.

Abstract:
Scaffolds with their porous structures are widely used in many biomedical applications. They define a space for bone regeneration, provide a temporary mechanical support, facilitate ingrowth of bone tissue and accelerate the bone regeneration. Precise control of the design parameters of the scaffolds, such as pore geometry, size, interconnectivity, orientation, and branching is necessary to maximize nutrient diffusion, interstitial fluid, and blood flow to control cell growth and function to manipulate tissue differentiation and to optimize scaffold mechanical properties in scaffold design. On the other hand, the internal pores may still remain under the risk of initiation of bacterial activities that may result an infections and consequent operation to remove from the body. Any afford to develop dependable scaffold materials in terms of the bacterial resistance is appreciated. Hydroxylapatite (HA, Ca10 (PO4)6 (OH)2), as a major mineral component of the calcified tissues (i.e. bones and teeth), and its similarity in the composition and structure to the biological apatite, it can be safely and extensively used in many medical applications; such as matrices for drug release control, bone cements, tooth paste additive, monolithic implants or coatings on metallic implants. It is also commonly used in non-medical applications; such as packing media for column chromatography, gas sensors, catalysis, and host materials for lasers. However, not many studies have been found in the literature on the effect of Ag ions on the structure and phase stability of HA which may be recognized as important information in the scaffold fabrication.The objective of the current study is to develop a better understanding on the structure and behavior of the Ag incorporated HA. In order to do this, Ag doped HA was made by a precipitation method, and sintered in air at 500oC to 1300oC. The materials were characterized by x-ray diffraction (XRD), Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR), Scanning electron microscope (SEM) and density measurements.