3 boyutlu bioyazıcı yöntemi ile sentezlenmiş hidroksiapatit katkılı sert doku iskeleti üretimi
Production of hydrogel based tissue scaffolds with 3d bioprinting
Yazar: NECDET MEKKİ ERGÜL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS KARTAL ; DOÇ. OĞUZHAN GÜNDÜZ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Son yıllarda doku mühendisliği uygulamalarında biyo-uyumlu polimer bazlı implant teknolojisi kullanımı artmaktadır. Söz konusu teknolojilerin uygulanmasında pek çok farklı seçenek mevcuttur. Bu seçenekler arasında gözenekli iskelet desenlerini, kimyasal malzemeleri ve birbirine bağlı gözenekli yapıları yazdırma kabiliyeti nedeniyle üç boyutlu baskı yöntemi ön plana çıkmaktadır. Dolayısıyla bu baskı yönteminin daha efektif bir şekilde kullanılabilmesi doku mühendisliği sahası için önem arz etmektedir. Çalışmamızda da bu yöntem takip edilerek, sentezlenen Hidroksiapatit katkısı ile üretilen sert doku iskeletlerinin optimum üç boyutlu baskı parametreleri ve karakteristik özellikleri incelenmiştir. 
Çalışmamız için, Hidroksiapatit, Kalsiyum Nitrat Tetrahidrat ve Potasyum Dihidrojenfosfattan ıslak kimyasal çökelti üretildi ve bu çökeltiden optimum özellikleri elde etmek için farklı sıcaklıklarda sinterlenerek amaca en uygun tozun üretilmesi hedeflendi. Ek olarak, Kitosan ve Polivinil Alkol, ideal üç boyutlu biyo-baskı için hidrojel formunda hazırlandı ve bu hidrojele farklı oranlarda sentezlenmiş Hidroksiapatit eklenerek 3 boyutlu iskeletler basıldı. İskeletlerin yapısı ve morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) tekniği ile incelendi. Karakterizasyon ve morfolojik analizlere göre, optimum hidrojel bileşimi% 2,5 Kitosan,% 1 Polivinil Alkol ve % 10 sentezlenmiş Hidroksiapatit olarak belirlendi. 
Sonuç olarak çalışmamız üretilen Hidroksiapatit ekli iskeletlerin kemik mühendisliği uygulamaları için umut verici bir yaklaşım olabileceğini göstermiştir. Bu ve benzeri çalışmaların sürmesi doku mühendisliğinin geleceği için önem arz etmektedir.

Abstract:
In recent years the use of additive material technology in tissue engineering has been increasing. Among the different technology options, the three-dimensional printing method is becoming popular due to the ability to print porous scaffold patterns, chemical materials and interconnected porous structures. In this study, we investigated the optimum 3 dimensional printing parameters and characteristic features of synthesized hydroxyapatite added hard tissue scaffolds. For the study hydroxyapatite was produced with wet chemical precipitation from Calcium nitrate tetrahydrate and Potassium dihydrogenphosphate and calcinated different temperatures to obtain the optimum properties. In addition, Chitosan and Polyvinyl alcohol were prepared in the form of hydrogel for ideal 3D bioprinting and this hydrogel was printed by adding synthesized hydroxyapatite in varying ratios. The structure and morphology of scaffolds were performed by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) technique. According to the characterization and morphological analysis, optimum hydrogel composition were determined as 2,5% chitosan, 1% Polyvinyl alcohol and 10% synthesized hydroxyapatite. The results showed that hydroxyapatite added scaffolds produced in this study may be a promising approach for bone engineering applications.