Biyomimetik yöntem ile hidroksiapatit sentezi ve uygulamaları

Bu çalışmada yapay vücut sıvısı (SBF) kullanılarak hidroksiapatit (HA) ve Kalsiyum-Fosfat (CaP) fazları biyomimetik yöntem ile biyomineralizasyon sonucu toz halde, indirgenmiş grafen oksit üzerinde, farklı ön yüzey işlemlerden geçirilmiş Titanyum yüzeyinde, liyofilizasyon ile oluşturulmuş olan 3B gözenekli kolajen/fonksiyonellendirilmiş çoklu duvarlı karbon nanotüp/kitosan yapı iskelesi üzerinde ve Ti6Al4V alaşımı üzerinde sentezlenmiştir. Sentez yönteminin kıyaslamasının yapılması için ayrıca sol-jel ile de HA sentezi gerçekleştirilmiştir. Bunlara ilaveten biyomimetik yöntemle Ag, Zn veya Co katkılı HA sentezi ve ardından fonksiyonellendirilmiş Ti üzerinde Ag, Zn veya Co katkılı HA/fMWCNT kompozitinin kaplanması gerçekleştirilmiştir. Son olarak ilaç taşıyıcı sistem olan NCQDs/Dox/HA hidrojeli geliştirilmiştir. Sentezlenen HA, trikalsiuum fosfat (TCP), brushit, indirgenmiş grafen oksit, ön yüzey işlemleri sonrası Ti ve Ti6Al4V, fonksiyonellendirilmiş karbon nanotüp, Ag, Zn veya Co katkılı HA, fonksiyonellendirilmiş Ti, Azot katkılı karbon kuantum noktalar, kaplamalar, 3 Boyutlu Gözenekli yapı iskeleler ve hazırlanan hidrojellerin karakterizasyonları, yapılar arasındaki etkileşimleri ile incelemeleri XRD, SEM, FESEM, TEM, Raman ve FTIR spektrofotometresi, zeta potansiyeli, DLS, TGA, EDS, XPS, EIS, BET, UV-Vis, optik mikroskop, MTT, temas açısı, yüzey enerjisi, basma testi, yapışma testi, jelleşme süresi, enjekte edilebilirlik, DST ölçümleri, antibakteriyel aktivite, normal ve kanserli hücreler üzerinde ilaç salınımı ölçümü, biyogörüntüleme ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar sonucunda, farklı morfolojilere sahip biyomimetik HA'nın, farklı Ca kaynağı ile SBF'de mikrodalga destekli biyomimetik yöntem kullanılarak sentezlenebileceği; GO biyomineralizasyonunun indirgenme oranı değiştirilmesi ile hızlandırılabileceği; Ti yüzeyinin HA kaplanmasında farklı ön yüzey işlemlerinin kaplama sürecine farklı etki ettiği; Col/fMWCNT/CS/HA 3B gözenekli kemik iskelesinin süngerimsi kemik için uygun olduğu; CaP fazı olup kemik oluşumunda öncü olan brushit fazının SBF'nin modifiyesi ile biyomimetik koşullarda mümkün olduğu; çözelti ortamının sol-jel metodu ile sentezlenen HA özelliklerine etkidiği; Ag, Zn veya Co katkılı HA'nın biyomimetik sentezinin mümkün olduğu ve Ti yüzeyinin fonksiyonellendirilmesinin Ag, Zn veya Co katkılı HA/fMWCNT kompoziti ile etkileşimlerini arttırdığı; HA katkılı üretilen NCQDs/Dox/HA hidrojelinin in-vivo akıllı ilaç dağıtım sistemi olarak kullanılması açısından ümit vaat ettiği bulunmuştur.