Antibakteriyel ve antifungal omurga implantlarının biyogüvenilirliği
Biosafety of antibacterial and antifungal spinal implants
Yazar: MURAT ZAİMOĞLU
Danışman: PROF. DR. AYHAN ATTAR
Ankara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin-Sinir ve Omurilik Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Antibakteriyel ajanlar = Anti-bacterial agents ; Antifungal ajanlar = Antifungal agents ; Bakır = Copper ; Gümüş = Silver ; Nanoteknoloji = Nanotechnology ; Omurga = Spine ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests ; Çinko = Zinc

Özet:
Antibakteriyel ve Antifungal Omurga İmplantların Biyogüvenilirliği
İmplant kullanılan cerrahi işlemlerde enfeksiyon oranının arttığı bilinen bir gerçektir.
Enfeksiyonun implanta kadar ulaşması ise tedavinin süresini ve maliyeti artırmakta,
hastanın sağlık durumunu olumsuz etkilemektedir. İmplant bağımlı enfeksiyonların
önlenmesi amacı ile pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu güne dek yapılan implant
yüzey modifikasyonları içerisinde en çok başarı sağlayanlar antibiyotik kaplı
implantlar olmuştur. Bu implantların maliyetlerinin yüksekliği, sınırlı bir etki
spektrumuna sahip olmaları ve antifungal etkilerinin olmaması ise eksik yönleridir.
"Sol-gel yöntemi" kullanılarak nano gümüş, nano bakır ve nano çinko kaplanmış
implantların, tüm bu eksiklikleri aynı anda gidermesi mümkündür.
Çalışma, 63 adet albino sıçan ile yapılmıştır. Her birisinde 9 adet sıçanın olduğu 7
grup oluşturulmuştur. Bazı gruplara sadece kaplanmış implantlar implante edilirken
bazı gruplara sadece nano kimyasal enjeksiyonu yapılmıştır. Deney boyunca alınan
dokularda ve vücut sıvılarında gümüş, bakır ve çinko tayini yapılmıştır. Aynı
dokuların hem elektron mikroskop, hem de ışık mikroskop incelemesi
gerçekleştirilmiştir. Çeşitli doku ve vücut sıvılarında yapılan metal analizleri ise, bu
metallerin güvenli klinik kullanım sınırlarını belirlemede değerli bilgiler vermiştir.
Bu çalışma bahsi geçen metallerin doz bağımlı yan etkilerinin ortaya çıkarılmasında
anahtar rol oynayacaktır.
Elde edilen sonuçta, antibakteriyel kaplamalı implantların ratlarda güvenilir olduğu,
insan metabolizmasına orantılandırıldığında ise günlük metabolizma içerisindeki
iyon yükünün altında bir dozda gümüş bakır ve çinkoya bireyin maruz kalacağını
göstermiştir.

Abstract:
Biosafety of Antibacterial and Antifungal Spinal Implants
It is a known fact that the rate of infection is increased in surgical procedures using
implants. The infection reaches the implant as long as it increases the duration and
cost of the treatment and adversely affects the health of the patient. Many studies
have been conducted with the aim of preventing implant-dependent infections. The
most successful implant surface modifications to date have been antibiotic coated
implants. The costs of these implants are high, they have a limited spectrum of effect,
and the lack of antifungal effects is an incomplete aspect. Using the "sol-gel
method", implants coated with nano silver, nano-copper and nano-zinc, all these
deficiencies can go away at the same time. Thanks to this coating system, the
implants will have both very strong antibacterial properties and antifungal properties
at satisfactory dimensions.
The study was carried out with 63 albino rats. 7 groups, each containing 9 rats, were
formed. Some groups were implanted with only coated implants, while some groups
received only nano-chemical injections. Silver, copper and zinc containing tissues
and body fluids are taken during the experiment. Both electron microscope and light
microscope examination of these tissues were performed. This study will help the
development of antimicrobial implant surfaces with both safer and wider spectrum of
effects. Metals analysis on various tissues and body fluids provides valuable insight

into the safe clinical use of these metals and play a key role in revealing dose-
dependent side effects of precious metals.

As a result of this study, antibacterial and antifungal coated implants are found to be
"bio-safe" in rats. From this result, one can make an intiution that these implants are
also bio-safe for humans. The amount of exposed coating materials are below the
needed daily uptake.