3B biyobaskı için mekanik stabiliteye sahip, biyobozunur biyomürekkep formülasyonlarının geliştirilmesi

Travma, agresif tümör ablasyonu ve uzun süreli denervasyon dahil olmak üzere klinik vakalar, dokunun sınırlı kendi kendini tamir etme kabiliyetine sahip olması ve rejenere dokunun genellikle zayıf fonksiyonel ve mekanik özelliklere yol açan fibroz ile birlikte gözlenmesi nedeniyle cerrahi onarım gerektiren hacimsel iskelet kası kaybına neden olabilmektedir. Cerrahi tedavilerde, transplantasyona uygun donör dokunun azlığı yanında genellikle önemli donör saha morbiditesi de eşlik etmektedir. Bu eksikliklerin bir sonucu olarak, doku mühendisliği tekniği ile fonksiyonel iskelet kası dokusunun mühendisliği, yukarıda belirtilen klinik vakaların iyileştirilmesi için büyük umut vaat etmektedir. Bu tekniğin genişleyen uygulama alanlarından biri de kişiye özel ve anatomik olarak doğru yapılar üretme potansiyeline sahip 3B baskıdır. Ek olarak, biyomürekkeplerden yararlanan 3B biyobaskı ile canlı doku ikamelerinin üretimi mümkündür. Ancak uygun hücre-malzeme etkileşimlerinin yanı sıra iskelet kası yapısına uygun reolojik, mekanik ve elastik özelliklere sahip ideal bir biyomürekkep malzemesi bulunmamaktadır. Bu nedenle, 3B biyobaskıda kullanılmak üzere iskelet kası dokusunun yapısını ve işlevini taklit edebilen, uygun mekanik özelliklere sahip, biyouyumlu ve biyobozunur biyomalzemelerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Poliüretanlar (PU), makromoleküler bir omurga boyunca kimyasal olarak bağlanmış "yumuşak" ve "sert" segmentlerden oluşan biyomalzemelerdir. Sert ve yumuşak segmentlerin uygun tasarımı, seçimi ve kimyasal kombinasyonu ile istenen esneklik, mekanik dayanım ve özelliklere sahip PU'lar elde etmek mümkündür. Bu tezde, PU bazlı, ışıkla kürlenebilen özgün biyomürekkep malzemeleri geliştirilmiştir. Bunların yapısal ve mekanik karakterizasyonu, 3B basılabilirlik ve çapraz bağlamadan sonra stabilite değerlendirmesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, sitotoksisite değerlendirmesi ve C2C12 fare miyoblastları ile in vitro analiz gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen çok sayıda PU arasında, metakrilatlanmış poliüretan (PUMA)-6'nın ışıkla çapraz bağlanan, biyolojik olarak uyumlu ve biyobozunur bir biyomürekkep malzemesi olarak uygun olduğu belirlenmiştir.