Biyouyumlu seramik ve polimer esaslı kompozit içeren farklı yapay dokuların oluşturulması
The production of biocompatible artificial tissue scaffolds which occurs from biopolymer and bioceramic composites
Yazar: MEMDUH KAĞAN KELER
Danışman: PROF. DR. SİBEL DAĞLILAR ; YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Malzeme mühendisliğinde önemli bir yer tutan biyomalzemeler, biyomedikal uygulamalarda gün geçtikçe ilerleyen ve yaygınlaşan bir kullanıma sahiptir. Biyomedikal uygulamalar arasında doku mühendisliği, biyomedikal malzeme üretimi ve klinik araştırmalar yer almaktadır. 
Doku mühendisliğinin bir kolu olan rejeneretif doku yenilenmesi ve hasarlı dokular için yeni dokuların üretimi çalışmaları son yılların önemli konularından biri olmuştur ve önümüzdeki yüzyılın gelecek vaad eden başlıca teknolojik gelişmeleri arasında yer almaktadır.  Yapay doku üretimi ile gerçekleştirilebilecek olan hasarlı bölgelerin tedavisi klinik çalışmalarda önemli bir rol oynamaktadır ve bu alanda önemli bir geliştirme açığı bulunmaktadır. Biyouyumluluk faktörü ve yapay doku iskelelerinin üretim yöntemi, yapay dokular açısından kritik önem taşımaktadır. Biyouyumluluk faktörü, yapay doku oluşumunda kullanılan polimer ve seramik malzemelerin vücuda uyumunun ayak izidir.  Bu nedenle,  malzemelerin birbiri ile oluşturdukları kompozit yapıları ele alınmış, sonrasında da, çeşitli üretim teknikleri hakkında bilgi verilmiş ve elektro eğirme prosesi hakkında detaylı çalışmalar yapılmıştır.
Elektro eğirme prosesi, tez çalışmasının ana basamaklarından birini oluşturmaktadır.  Prosesin kendi iç parametreleri ise, her yapay doku için farklı karakteristikte meydana gelmektedir. Bu durumda her malzeme oranı için her parametrenin kendine özgü değerde olduğu görülmüştür. Dikey ve yatay sistem olmak üzere çeşitlendirmeler yapılarak üretilen yapay dokuların içerisinde homojen dağılmış fiber yapısının oluşması sağlanmıştır. Mekanik testlerde, yapılmış diğer çalışmalar karşılaştırılmış ve diğer malzeme karakterizasyonları ile elde edilen veriler optimum yapay dokunun tespitini sağlamıştır. Böylece, yapay dokular için planlanan en uygun üretim şartları belirlenmiş, kullanım yerine göre istenilen mekanik dayanımın güçlendirilmesi sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Doku mühendisliği, yapay doku,  elektro eğirme prosesi,  biyokompozitler, nanofiber, biyopolimer

Abstract:
Biomaterials have an important place in materials engineering and have been using widely in biomedical appliances. Tissue engineering, biomedical material production and clinical researches are common areas in this biomedical developments.  
In today's world there are so many injuries occurring related with cartilage and bone fractures. Tissue engineering applications have opened a different future-promising era for critical injuries, defects and diseases. Bone tissue engineering is constituting one of the leading groups at this section evolve into material researches. Biocompatibility is a footprint of the usage of polymer and ceramic material's in human body. Biocompatibility and the fabrication techniques about fiber producing are very crucial for artificial tissue scaffolds. Recent works related with biopolymers, bioceramics and their composites have opened a sophisticated way to understand artificial tissue's behavior in mechanical tests. Different processes about fabrication methods are inspected and starting from this, electrospinning technique has been mastered during the thesis work which refers to production of nanocomposite bioscaffolds.
Electrospinning occurs one of the most crucial basic elements of this recent work. Internal process parameters of electro spraying have effective power on the structure of each scaffold and this provides to get different characteristics for artificial tissues. 
Hence, the material compositions and physical features are idiocratical and different from each other. Horizontal and vertical set up configurations have been implemented and varied on the system. Nano fibers have been dispersed uniformly after some trial fabrication periods. The data from mechanical and characterization tests have been collected smoothly. These inputs have opened a clear path to understand the best production method and material composition within the configurations.

Keywords: Tissue engineering, artificial scaffold, electrospinning, biocomposites, nanofiber, biopolymer