Gümüş nanopartiküllerle iyileştirilmiş antibakteriyel kemik çimentolarının hazırlanması ve karakterizasyonu

Kemik çimentosu ortopedik implantların fiksasyonu için cerrahi tedavilerde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu prosedürlerin geliştirdiği enfeksiyonlar ciddi bir sağlık sorunudur ve sağlık hizmeti sağlayıcıları için de ek bir masraftır. Bu problem halihazırda kullanılan antibiyotiklerin düşük etkinliğinden dolayı daha da derinleşmektedir. Bu nedenle ortopedide mikroorganizmalara karşı yeterli korumanın sağlanması amacıyla yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Sunulan çalışmada kemik bölgesinde oluşabilecek enfeksiyon riskini önlemeye yönelik olacak şekilde gümüş nanopartikül katkılı Polistiren(PS)-soya yağı graft kopolimerleri, kemik çimentosu içerisine emdirilmiş ve böylelikle yüksek antimikrobiyal aktiviteye sahip malzemeler hazırlanmıştır. Bu amaçla öncelikle, soya yağı ve gümüş nitrat otooksidasyona uğratılarak gümüş nanopartikül (AgNPs) enkapsüle edilmiş soya yağı elde edilerek (Agsbox), polisitiren (PS) ile kopolimerizasyonundan graft polimer (PS-Agsbox) elde edilmiş ve bu kopolimerlerden farklı boy-boy dağılımına sahip nanopartiküller hazırlanmıştır. Hazırlanan nanopartiküllerin boyut ve yüzey yükleri Zeta Sizer kullanılarak tayin edilmiştir. Morfolojik özelliklerini incelemek amacıyla SEM ve AFM görüntüleri alınmıştır. Çalışmada polimetil metakrilat (PMMA) ve kalsiyum fosfat bazlı (β-TCP) kemik çimentosu kullanılmıştır. Hazırlanan nanopartiküller karakterize edildikten sonra farklı oranlarda kemik çimentosunun içine karıştırılmıştır. Hazırlanan kemik çimentolarının mekanik özellikleri, ortalama gözenek boyutu ve porozitesi test edilmiştir. PS-Agsbox kopolimer bazlı nanopartikül içeren kemik çimentolarından AgNPs'in salımına bakılmış ve in-vitro ortamda antibakteriyel aktivitesi Escherichia coli, E. coli (Gram-negatif) and Staphylococcus aureus, S. aureus (Gram-pozitif) türleri kullanılarak test edilmiştir. Kemik çimentolarının in vitro biyouyumluluklarının değerlendirilmesi amacıyla PS-Agsbox kopolimer bazlı nanopartikül içeren kemik çimentolarının indirekt sitotoksisite testi osteoblast hücreleri (MC-3T3) kullanılarak gerçekleştirilmiştir.