Cp-Ti yüzeyinde Ag, Cu ve Zn katkılı TiO2-bazlı nanotüp yapılarının üretimi, karakterizasyonu ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması

Titanyum (Cp-Ti) korozyona karşı dirençli ve dokular tarafından kabul edilebilirliği yüksek olan bir biyomalzemedir. Bu çalışmada titanyum yüzeyi farklı yöntemlerle modifiye edilmiş, yüzeyde farklı özellikte antibakteriyel kaplamalar oluşturulmuş ve bu yolla biyouyumluluğunun arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, ticari olarak temin edilen titanyum yüzeyine 50V anodik oksidasyon işlemi uygulanmış, anodize yüzeylerde termal buharlaştırma yöntemi ile antibakteriyel özellikte Ag, Cu ve Zn metalleri biriktirilmiştir. Modifiye Cp-Ti yüzeylerinin karakterizasyon çalışmaları temas açısı ölçümleri, taramalı elektron mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Ag, Cu ve Zn ile kaplanması sonrasında yüzeylerin antibakteriyel etkinlikleri Staphylococcus aureus ve Escherichia coli bakterilerine karşı test edilmiştir. Elektron mikroskobu ile yapılan incelemeler sonucunda, anodizasyon işlemi ile Cp-Ti yüzeyinde belirgin ve düzenli nanotübüler yapının oluştuğu gözlenmiştir. Yüzeydeki nanotübüler yapılar çeşitli ajanlar için bağlanma bölgeleri oluşturmaktadır ve termal buharlaştırma ile yüzeyde Ag, Cu ve Zn metallerinin biriktirilmesi sonucunda nanotübüler yapıların belirsizleşmeye başladığı belirlenmiştir. Atomik kuvvet mikroskobu analizleri ile anodize yüzeylerin girintili-çıkıntılı-pürüzlü bir yüzeye sahip olduğu, Ag, Cu ve Zn ile kaplanan yüzeylerde pürüzlülük değerlerinin anodize olmamış yüzeye kıyasla önemli derecede arttığı saptanmıştır. Temas açısı ölçümleri sonucunda Cp-Ti yüzeylerinin su ile temas açısının 79.2°, anodik oksidasyonla üretilen Cp-Ti örneklerinde ise 140.2° olduğu belirlenmiştir. Ag ve Cu kaplı yüzeylerin temas açılarının anodize olmamış Cp-Ti yüzeylerden yüksek, anodize yüzeylerden daha düşük olduğu belirlenmiştir. Anodizasyon işleminin Cp-Ti yüzeylerine önemli derecede antibakteriyel özellik kazandırdığı, yüzeylerin Ag, Cu ve Zn ile kaplanması sonrasında S. aureus ve E. coli'ye karşı bakteriyosidal etkinin daha da kuvvetlendiği saptanmıştır. En belirgin antibakteriyel aktivite 5 nm Ag kaplı yüzeylerle elde edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile biyomalzeme olarak kullanılan Cp-Ti yüzeylerinin çeşitli modifikasyon yöntemleri ile yüzey özelliklerinin ve antibakteriyel etkinliklerinin geliştirilebileceği ortaya konmuştur.