Farklı yüzey yüklerine sahip biyobozunur ve biyouyumlu polimerik doku iskelelerinin üretimi ve hücre-iskele etkileşiminin değerlendirilmesi

Bu tez çalışmasının amacı, doku mühendisliği uygulamaları için farklı yüzey yüklerine sahip biyobozunur, biyouyumlu poli (3-hidroksibutrat-ko-3-hidroksivalerat) (PHBV) nanofiber mat üretmektir. Doku iskeleleri için doğal hücre dışı matris (ECM) yapısındaki fibröz yapıyı taklit etmek önemlidir. Bu çalışmada, doğal ECM morfolojisine benzer nanofiber malzemeler elektro-eğirme tekniği ile üretilmiştir. Hidrofobik özellikli polimerik matris hücre tutunmasına uygun yapıya sahip değildir. Bu nedenle hidrofobik polimer yüzeylerinin plazma yüzey modifikasyon tekniği ile hidrofilik hale getirilmesi önerilmektedir. Tez çalışmasında matris malzemesi olarak, hidrofobik bir polimer olan PHBV kullanılmıştır. Matrisin hidrofilisitesinin arttırmak, ayrıca hücre tutunmasını ve çoğalmasını desteklemek amacıyla radyo frekanslı plazma yüzey modifikasyon tekniği uygulanmıştır. Plazma atmosferi olarak , azot ve oksijen gazları sırasıyla pozitif ve negatif yüzey yükleri oluşturmak için kullanılmıştır. Eğirilmiş PHBV nanofiber matlerin plazma işlemi ile hidrofilikliğinin önemli ölçüde arttığı temas açısı ölçümleri ile doğrulanmıştır. Ancak, plazma ile işlenmiş polimerik matlarin yüzey hidrofilikliğinin sürdürülebilirliği, hidrofobik geri dönüşten dolayı doku iskelesinin uygulanabilirliği açısından temel bir sorundur. Bu sorun, bu çalışmada polar grupların yeniden yönlendirilmesi, plazma işlenmiş PHBV nanofiber matlerin ipek lifi (SF) ile modifikasyonu sonucunda mimize edilmiştir. Biyominerilizasyon sonuçları SF'nin yanı sıra oksijen plazmanın da Ca-P minerallerinin çökme oranını arttırdığını göstermiştir. Elde edilen nanofiber matler arasından özellikle azot plazma işlenmiş ipek lifi ile modifiye (PS/N2) edilmiş mat, SaOS-2 osteoblastik hücre tutunması ve büyümesi için en uygun ortamı sağlamıştır. Bunun yanı sıra, üretilen tüm matler, SaOS-2 hücreleri ve L929 fare fibroblast benzeri hücreleri üzerinde hiç bir sitotoksik etki göstermemiştir. Bu sonuçlar, plazma işlemi ve ipek lifi modifikasyonu uygulanan PHBV nanofiber matlerin kemik doku mühendisliği uygulamaları için yeni polimerik iskeleleri geliştirilmesinde büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.