Osteomiyelit tedavisi için antibiyotik içeren doku iskelelerinin hazırlanması ve in vıtro karakterizasyonu
Preparation and in vitro characterization of scaffolds containing antibiotics for the treatment of osteomyeliti
Yazar: BURCU AĞIRMAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE ALARÇİN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Doku iskeleleri = Tissue scaffolds ; Hidrojeller = Hydrogels ; Osteomiyelit = Osteomyelitis ; Tedavi = Treatment ; Vankomisin = Vancomycin ; Yazıcı = Printer ; Üç boyutlu yazıcı = Three dimensional printer ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İn vitro = In vitro

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında osteomiyelit tedavisi için 3B biyoyazıcı ile vankomisin içeren jelatin metakrilat, hyaluronik asit ve nanosilika nanokompozit doku iskelelerinin hazırlanması ve in vitro karakterizasyonu amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmanın ilk aşamasında jelatin metakrilat sentezlenmiştir ve yapısı FTIR ve 1H NMR ile belirlenmiştir. Ardından ekstrüzyon tipi 3B biyoyazıcı ile basım için jelatin metakrilat, hyaluronik asit ve nanosilika içeren biyomürekkeplerin yazdırılabilirlikleri değerlendirilmiş ve biyomürekkep optimizasyonları yapılmıştır. Basım sonrası elde edilen yapılar UV ile çapraz bağlanmıştır. Hazırlanan doku iskelelerinin mekanik özellikleri, yüzey topografileri, degredasyon ve şişme davranışları değerlendirilmiştir. Hazırlanan optimum nanokompozit doku iskelelerine vankomisin yüklenmiş ve in vitro etken madde serbestleştirme özellikleri ve salım kinetikleri değerlendirilmiştir.
Bulgular: Jelatin metakrilat, hyaluronik asit ve nanosilika nanokompozit doku iskelelerinin basım optimizasyonu başarı ile tamamlanmıştır. Doku iskelelerinin mekanik dayanıklılıkları Jelatin metakrilat ve nanosilika oranının yükselmesi ile artmış, hyaluronik asit oranının yükselmesi ile azalmıştır. Degredasyon davranışları ise artan Jelatin metakrilat ve nanosilika oranı ile uzamış, artan hyaluronik asit oranı ile ise azalmıştır. In vitro salım çalışmalarında tüm doku iskelelerinin uzatılmış salım gösterdiği ve salımın Higuchi ve Korsmeyer-Peppas modellerine uygun olduğu anlaşılmıştır. 
Sonuç: Çalışma kapsamında optimize edilen biyomürekkepler başarı ile üç boyutlu biyoyazıcı ile basılarak doku iskeleleri hazırlamıştır.

Abstract:
Objective: In this study, preparation and in vitro characterization of vancomycin containing gelatin methacrylate, Hyaluronic acid and nanosilica nanocomposite scaffolds for the treatment of osteomyelitis were aimed. Material and methods: In the first stage of the study, GelMA was synthesized and its structure was determined by FTIR and 1H NMR. Then, the printability of the bioinks containing gelatin methacrylate, Hyaluronic acid and nanosilica for printing with an extrusion type 3D bioprinter was evaluated and bioink optimizations were made. The structures obtained after printing were crosslinked with UV. The mechanical properties, surface topography, degradation and swelling behavior of the prepared scaffolds were evaluated. Vancomycin was loaded onto the prepared optimum nanocomposite scaffolds and their in vitro drug release properties and release kinetics were evaluated.
Results: Compression optimization of gelatin methacrylate, Hyaluronic acid and nanosilica nanocomposite scaffolds has been successfully completed. The mechanical strength of the scaffolds increased with the increase of the ratio of gelatin methacrylate and nanosilica, and decreased with the increase of the ratio of Hyaluronic acid. The degradation behaviors were prolonged with increasing gelatin methacrylate and nanosilica ratios and decreased with increasing Hyaluronic acid ratios. In in vitro release studies, it was understood that all scaffolds showed prolonged release and the release was in accordance with Higuchi and Korsmeyer-Peppas Models. 
Conclusion: The optimized bioinks within the scope of the study were successfully printed with a three-dimensional bioprinter and prepared tissue scaffolds.