Kemik iyileşmesinde biyodegradable polimerik kontrollü ilaç salım sistemleri
Biodegradable plymeric controlled drug delivery systems for bone healing
Yazar: GÜLİN ÖZGÖZ
Danışman: Y.DOÇ.DR. HAKAN AYHAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Kemik rejenerasyonu = Bone regeneration ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Kopolimerler = Copolymers ; Uzun etkili ilaçlar = Delayed action preparations

Özet:
KEMİK İYİLEŞMESİNDE BİYODEGRADABLE POLİMERIK KONTROLLÜ İLAÇ SALIM SİSTEMLERİ Güiin Özgöz Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Biyomühendislik ABD, 06532, Beytepe/Ankara ÖZ Bu çalışmanın amacı kemik doku onarımında karşılaşılan enfeksiyonları önleyici kontrollü ilaç salımı yapacak, macun formunda elle şekillendirilebilir, biyodegradable polimer (polilaktat/kaprolakton) ve hidroksiapatit kompozitlerinin kemik dolgu materyali olarak hazırlanmasıdır. D,L-laktat (DLLA) ve s- kaprolaktonun (s-CL) kopolimerleri, katalizör olarak kalay oktoat kullanılarak, azot ortamında yığın polimerizasyonu ile 50/50 oranı elde edilmek üzere kopolimerleştirilmiştir. Sentezlenen kopolimerlerin kimyasal yapısı FTIR ve H1- NMR ile, ısıl davranışları ise DSC ile belirlenmiştir. Kopolimerlerin ortalama molekül ağırlıkları Jel Geçirgenlik Kromotografısi (GPC) ve viskozimetrik yöntemler ile tayin edilmiştir. Bulunan ağırlıkça ortalama molekül ağırlıkları (Mw): 44000 ve 22000 daltondur. Bu kopolimerlere çözücü uzaklaştırılması yöntemi ile iki farklı oranda hidroksiapatit homojenize edilerek kompozitler hazırlanmıştır. Kopolimer/hidroksiapatit oranları %20 ve %60 olarak uygulanmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde sentezlenmiş olan kopolimer ve kompozitlere ağırlıkça dört farklı oranda gentamisin ilavesiyle ilaç katkılı kopolimer ve kompozitler hazırlanmıştır. Hazırlanan materyallerin in vitro ilaç salım ve degradasyon davranışları 7 hafta boyunca izlenmiştir. Bu amaçla materyaller vücut sıcaklığı (37°C) ve pH (7.4)'ında fosfat tamponuna konulmuştur. Salınan ilaç miktarının tayini süpematanttan alınan örneklerin spektrofotometrik ölçümleri ile yapılmıştır. Kopolimerler ve kompozitler kemik iyileşmesine elverecek süreçte degrede olmuştur. Bununla birlikte hidroksiapatitli kompozitlerin daha yavaş degrede oldukları gözlenmiştir, ilaç salımı başta şişme kontrollü, ardından degredasyona bağlı diffüzyonla olmak üzere istenilen düzeyde sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Biyobozunur polimerler, ilaç salımı, kemik iyileştirilmesi. Danışman: Yrd. Doç. Dr. Hakan Ayhan, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Biyomühendislik ABD, 06532, Beytepe/Ankara

Abstract:
BIODEGRADABLE POLYMERIC CONTROLLED DRUG DELIVERY SYSTEMS FOR BONE HEALING Gülin Özgöz Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Bioengineering Section, 06532, Beytepe/Ankara ABSTRACT The aim of this study was to develope biodegradable polymer (Poly-D,L-Lactide/s- caprolactone and hydroxyapatite composites) for use as bone filling materials in hard tissue repair wich can be shaped easily by hand for preventing infections by controlled release drug system. D,L-lactide and s-caprolactone copolymers were synthesized under nitrogen (N2) atmosphere using bulk polymerization and stannous octoate as catalyst. Copolymers with 50/50 ratio were synthesized. Chemical structures of copolymers were determind by FTIR and 1H-NMR analysis. DSC analysis were used to determine thermal behavior of the copolymers. Average molecular weight of copolymers were identified both with Gel Permeation Chromatography (GPC) and viscosimetric method. Average molecular weights of copolymers were obtained to be 44000 and 22000 daltons. Solvents of this copolymers were removed of solvent evaporation methods. Two different ratios of hydroxyapatite composites were homojenized and prepared (%20 and%60). In the second part of the study, different ratios of gentamisin, as antibiotic, were used in the prepared copolymers and composites. The drug release and degradation of the prepared materials were followed in vitro during 7 weeks. For this reason the prepared materials were put into phosphate buffer (pH:7,4), 37DC.Amount of the drug release was determined by spectrophotometric method in the supernatant. The results showed that copolymers and composites were degraded in suitable time. Meanwhile it was seen that hydroxyapatite composites were degraded slower than copolymers. Drug release occured in desired conditions first by swelling and then by degradation and finally diffusion. Keywords: Biodegradable Polymers, drug delivery, bone healing. Advisor: Assis. Prof. Hakan Ayhan, Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Bioengineering Section, 06532, Beytepe/Ankara.