Biyoaktif cam ve hidroksiapatit içeren polikaprolakton nanoliflerin elektroeğirme yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu

Biyoaktif camlar canlı doku ile güçlü bağlar oluşturarak kemik dokuya bağlanmalarından dolayı doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu çalışmada elektroeğirme yöntemiyle silika bazlı (13-93, 45S5) ve bor bazlı (13-93B3) biyoaktif cam toz ve lif ile hidroksiapatit (HA) katkılı polikaprolakton (PCL) fibröz kompozit skafoldlar üretilmiştir. Proje kapsamında katkı maddesi olarak kullanılan silika bazlı 13-93 ve 45S5 lifler elektroeğirme yöntemiyle hazırlanmıştır. Üretilen katkısız PCL, biyoaktif cam ve HA katkılı PCL fibröz kompozitlerin yapısal ve morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), X-Işını difraktometresi (XRD), fourier dönüşümlü kızılötesi spektrofotometresi (FTIR-ATR) kullanılarak analiz edilmiş ayrıca in vitro biyoaktiviteleri yapay vücut sıvısı (SBF) içinde bekletilerek zamana bağlı olarak incelemiştir. Skafoldların degredasyon davranışı fosfat tampon çözeltisi içinde bekletilerek çalışılmış ve iyon salınım özellikleri ICP-OES ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre üretilen kompozit skafoldların lif çaplarının saf PCL fibröz skafoldlara göre daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Yapılan analizler sonucu, 45S5 lif ve toz içeren PCL kompozit skafoldların sıvı emme kapasiteleri %100 ün üzerinde çıkmıştır. Hazırlanan örneklerin gözeneklilikleri %93-%97 değerleri arasında bulunmuştur. Fosfat tampon çözeltisinde (PBS) 30 gün bekleyen katkılı ve katkısız PCL kompozit skafoldların kütle kaybı sonuçlarına göre biyoaktif cam toz ve liflerin katkısı skafoldların yüzey reaktivitelerini arttırarak çözünmeyi hızlandırmıştır. Ayrıca skafoldların iyon salınımlarında da zamana bağlı artış görülmüştür. Artışlardaki farklılığın her bir katkı maddesinin boyutsal ve morfolojik özellikleriyle birlikte farklı yüzey reaktivitelerinden kaynaklanmış olabileceği sonucuna varılmıştır. Atomik kuvvet mikroskobu analizi sonuçlarına göre saf PCL skafoldlarla karşılaştırıldığında biyoaktif cam ve HA katkılı olanların pürüzlülüğünde artış görülmüştür. PCL matrisine biyoaktif cam ve HA katkısı fibröz skafoldların biyoaktivitesini arttırmıştır. Bor bazlı 13-93B3 biyoaktif cam katkılı skafoldların yüzey pürüzlülüğün yüksek olması yapay vücut sıvısı içerisinde daha yüksek biyoaktiflik göstererek HA tabakası oluşturmasına bağlanmıştır. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi analiz sonucu da 13-93B3 katkılı numunenin HA oluşum hızının daha yüksek olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, FTIR analizleri ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) mikrograflarına göre SBF'de bekletilme süreleriyle HA oluşturma kabiliyetleri arasında doğru orantı vardır. Çalışmaların sonuçları, biyoaktif cam toz ve lif ile HA toz katkılı skafoldların doku mühendisliği uygulamalarında kullanılabileceğini göstermektedir.