Biocompatible polymer coating with herbal extracts on dental metallic materials

Bu çalışma, diş hekimliğinde kullanılan metalik biyomateryallerin bitki özleri içeren polimer materyallerle kaplanması için tasarlanmıştır. Yeşil sentezlenmiş nanopartiküller, bitki özleri ve Polivinil Alkol (PVA) ile üretilen mikrometre ölçeğindeki kaplamaları oluşturmak için düşük maliyetli ve pratik bir yöntem olan elektrosprey biriktirme (ESD) tekniği kullanıldı. Kenevir tohumu, Sarı Kantaron, Biberiye ve Kiraz Defne Yaprağı ekstraktları kullanılarak üretilen nanoparçacıkların ve polimer kompozit kaplama malzemelerinin özellikleri araştırılmış ve farklı konsantrasyonlar ve bitki grupları ile karşılaştırılmıştır. Üretim tekniğinin ve başlangıç bileşiminin nanokompozit kaplamaların morfolojisi, termal, mekanik ve kimyasal davranışları üzerindeki etkileri araştırılmış ve tartışılmıştır. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizi, yeşil sentezlenmiş nano gümüşlerin homojen bir boyut ve dağılımla ortalama 34 nm boyutunda üretildiğini göstermiştir. Üretilen ilk nanokompozit filmlerin ve kaplama sonrası yüzeylerin içeriklerinde bitki ekstraktlarından farklı mineral elementlerin olduğu ortaya çıkmıştır. Dinamik mekanik analizler %0,3(D) ve %0,5(E) nano gümüş modifikasyonu ile üretilen numunelerin kaplama sonrası termal ve mekanik dayanımı en yüksek numuneler olduğunu göstermiştir. Antibakteriyel testler, nano gümüş katkılı tüm kaplamaların bakteri üremesini 100 kata kadar azalttığını ve en yüksek antibakteriyel etkiye sahip numunenin %0,5 nano gümüş modifiye E numunesi olduğunu ortaya koydu. Kaplama mekanik özelliklerini belirlemek için uygulanan çizilme testi, kaplama yüzeyleri içerisinde en sert numunelerin %0,1(C), %0,3(D) ve %0,5(E) olduğunu göstermiştir. Ayrıca bitki ekstraktlarının PVA'ya modifikasyonu ile kaplamaların mekanik dayanımlarının saf kaplamalara göre en az 2 kat arttığı tespit edilmiştir. Nano gümüş modifiyeli C, D ve E numunelerinin 37°C sudaki kimyasal ve mekanik stabilitelerinin diğer numunelere göre daha yüksek olduğu belirlendi. Toksisite testleri, kaplamalarda 62 ug/mL ve altındaki konsantrasyonların kullanılmasıyla yeşil sentezlenen nano gümüşlerin HaCaT canlı hücreleri ve A549 akciğer kanseri hücreleri üzerinde toksik etki göstermediğini doğruladı. Bu çalışma, sağlık alanında bitki özleri ve nano-gümüş modifiye polimer nanokompozit kaplama kaplama uygulamalarının araştırılması için bir çerçeve sunmuştur. Bu çalışmadaki ampirik bulgular, bitki özleri kullanılarak metalik biyomalzemelerin antibakteriyel ve biyouyumlu üretimi için yeni bir anlayış sunmaktadır. Bu çalışma, düşük hammadde ve üretim maliyeti, kolay üretilebilirlik, çevre ve insan sağlığına dost, düşük toksik etki, termal ve mekanik dayanım gibi önemli bulguları ile bilimsel ve biyomedikal çevreler için geniş bir kullanım alanına sahip olacaktır.