Polihidroksi etilmetakrilat kökenli yapay damarların hazırlanması ve biyo-uyumluluk özelliklerinin arttırılması ve karakterizasyonu
The preparation of polyhydroxy ethylmethacrylate based artificial vessels and development of biocompatibility properties and characterisation
Yazar: MELTEM YILMAZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET YAKUP ARICA
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Yüzey modifikasyonu = Surface modification

Özet:
Bu tez çalısmasının baslıca amacı, biyolojik olarak uyumlu olan
poli(hidroksietil metakrilat), pHEMA hidrojel kökenli, dolasım sisteminde
kullanılabilir, yapay bir damar gelistirmektir. Bu amaç doğrultusunda, farklı
miktarlarda albumin (AL) ve heparin (HEP) tutuklanmıs pHEMA-AL-HEP
tüpleri hazırlandı. Çalısmanın birinci asamasında uygun çap ve boyutlara
sahip ve farklı miktarlarda insan serum albumuni (HSA) içeren pHEMA-AL
tüpleri 6 mm iç çapta yapay damar olarak fotopolimerizasyon yöntemi ile
azoizobutironitril (AIBN) baslatıcısı varlığında sentezlendi. Albumin
içeren pHEMA-AL yapıların kan uyumluluğunu artırmak ve yüzeyinde trombus
olusumunu engellemek için karbodiimid ile aktivite edildi ve yüzeye heparin
kovalent olarak bağlandı. Heparin bağlanma miktarları farklı albumin ve
heparin baslangıç konsantrasyonlarında ayrıntılı olarak incelendi. pHEMA'nın
biyolojik ve kan uyumluluğunu artırmak için sentez sırasında insan serum
albumini matriks içi tutuklama yöntemi ile yerlestirildi ve sonrasında yüzey
modifikasyonu ile heparin, pHEMA-AL yapının yüzeyine kovalent olarak
bağlandı. Yapay damar olarak kullanılması planlanan yeni gelistirilen
biyomateryalin, kan uyumluluk testleri kanda hemolitik aktivite, protrombin
zamanı, aktive tromboplastin zamanı, kan hücrelerinin kaybı gibi
parametrelerle incelendi. Ayrıca rutin analizler dısında, gelistirilen
biyomateryalin, yüzey özellikleri SEM, yüzey temas açıları ve mekanik
özellikleri ve kan serum proteinlerinin adsorpsiyonları detaylı olarak çalısıldı.
Son olarak, optimize edilmis kosullarda üretilen pHEMA-AL-HEP polimerik
yapay damar modeli sürekli sistemde 72 saat süre ile dayanıklılık testleri
yapıldı.

Abstract:
The main purpose of this study is to develop an artificial biocompatible
vessel based on poly(hydroxyethyl methacrylate) (pHEMA) hydrogel which
can be used in vascular system. In the direction of this purpose, different
amounts of heparin (HEP) and albumin (AL) immobilized pHEMA-AL-HEP
tubes were prepared. In the first stage of this study, in order to increase
biocompatibility of pHEMA, human serum albumin (HSA) was placed with
intramatrix entrapment method in pHEMA structure, during polymerization.
The pHEMA-AL tubes having 6 mm internal diameter were synthesized as an
artificial vessel with the photopolymerization method, in the presence
of azoisobutyronitrile (AIBN) initiator. In order to increase blood compatibility of
pHEMA-AL structures, and to prevent formation of thrombus on the surface,
polymer was activated with 1.1?-carbonyldiimidazole (CDI) and heparin was
covalently immobilised on the surface. Amounts of immobilised heparin were
studied in detail at the different initial concentrations of albumin and heparin.
Blood compatability tests of the newly developed biomaterial which was
planned to be used as an artificial vessel, were examined with various
parameters as hemolytic activity, prothrombin time, activated thromboplastin
time, loss of blood cells in blood. In addition to routine analysis, surface
properties of the biomaterial were studied with SEM, contact angles and
surface energies, mechanical properties and adsorptions of blood serum
proteins. Finally, the model of pHEMA-AL-HEP polymeric artificial vessels
produced under optimised conditions, were tested for 72 h in continuous
system.