Salyangoz salgıları ve kitosan temelli kıkırdak doku iskelelerinin biyouyumluluk ve mekanik özelliklerinin analizi
Biocompatibility and mechanical property analysis of cartilage scaffolds based  on snail secretions and chitosan
Yazar: MERVE PERPELEK
Danışman: DOÇ. DR. AHMET KARAKAŞLI
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyomekanik  Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Doku iskeleleri = Tissue scaffolds ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; Helix aspersa = Helix aspersa ; Kitosan = Chitosan ; Kıkırdak = Cartilage ; Kıkırdak hastalıkları = Cartilage diseases ; Mukus = Mucus ; Salyangozlar = Snails

Özet:
Kıkırdak hasarları ortopedi alanında oldukça sık görülen klinik bir durumdur. Otogreft, allogreft olarak bilinen geleneksel tedavi yöntemleri olmasına rağmen, bu tedaviler donör morbiditesi, enfeksiyonlar ve immünojenik reaksiyonlar gibi risk faktörlerine sahiptir. Yapılan son araştırmalar cerrahi işlemlerin yerine geçebilecek yöntemler oluşturmaya yöneliktir. Bu durum araştırmacıları doku mühendisliği alanına yöneltmiştir. 
Bu çalışmada kitosan, kitosan-slime ve kitosan-mukus içerikli doku iskeleleri üretilmesi ve oluşturulan yapıların, kıkırdak doku için uyumluluğunun araştırılması amaçlanmıştır. Kitosan-slime ve kitosan-mukus doku iskeleleri farklı oranlarda (%0.5, %1 ve %3) salyangoz (Helix aspersa) salgıları eklenerek oluşturulmuştur. Doku iskeleleri liyofilizasyon yöntemi kullanılarak elde edilmiş ve doku iskelelerinin morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM), kimyasal kompozisyonu Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile belirlenmiştir. Ayrıca şişme oran testi, gözeneklilik deneyi, biyobozunurluk deneyi, biyomekanik (basma testi) analizler ve beş bakteri türü kullanılarak antimikrobiyal testler yapılmıştır.
Amaçlandığı gibi salyangoz salgıları içeren doku iskeleleri üretimi gerçekleştirilmiştir. Polimere eklenen salgı oranları arttıkça mekanik dayanımın ve biyobozunurluğun arttığı, şişme oranının ise azaldığı gözlemlenmiştir. Elde edilen SEM görüntülerinde salgı oranının fazla olduğu yapıların gözenek çaplarında, kontrol grubuna göre azalma olduğu tespit edilmiştir. Ancak yapılan gözeneklilik deneyinde bütün grupların %80'in üzerinde gözenekliliğe sahip olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte yapılan antimikrobiyal testler sonucunda salgıların beş bakteri türünden, iki bakteri türüne etki ettiği görülmüştür.

Anahtar Sözcükler: Kitosan, Helix aspersa, Mukus, Slime, Kıkırdak Doku Mühendisliği

Abstract:
Cartilage damage is an highly observed clinical situation in orthopaedic events. Although there are traditional techniques known as autografting, allografting these treatments have risk factors such as donor site morbidity, infections and immunogenic reactions.  In the recent years, researchers aimed to create new methods to replace surgical procedures. This situation led the researchers to the tissue engineering applications.
In this study, it was aimed to produce scaffolds containing chitosan, chitosan-slime and chitosan-mucus and to investigate the compatibility of the formed structures to cartilage tissue. Chitosan-slime and chitosan-mucus tissue scaffolds were created by adding snail(Helix aspersa) secretions at different amounts (0.5%, 1% and 3%). Scaffolds were obtained by using the lyophilization method and morphology of tissue scaffolds were determined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and chemical composition by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). In addition, swelling ratio test, porosity test, biodegradation test, biomechanical analysis (compression tests) and antimicrobial tests for five different strains were performed.
As a result, scaffolds containing snail secretions have been produced as intended. As the secretion ratios added to the polymer increased, the mechanical strength and biodegradation increased and the swelling rate decreased. It was determined that the pore diameters of the structures with higher secretion rate in the obtained SEM images were decreased compared to the control group. Furthermore, porosity for all scaffolds was more than 80%. Also, the antimicrobial tests have been indicated that the snail secretions effect two bacterial strains out of five.

Key Words: Chitosan, Helix aspersa, Mucus, Slime, Cartilage Tissue Engineering