Süperparamanyetik demir oksit nanopartikülleri içeren biyoaktif camların sol-jel yöntemi ile sentezi ve karakterizasyonu

Bu tez çalışması kapsamında, kemik doku mühendisliği uygulamaları ve osteosarkom tedavisinde kullanılmak üzere süperparamanyetik maghemit nanopartikülleri içeren (ağ.% 2, 5, 10 ve 20) silikat bazlı 13-93 biyoaktif cam tozlarının hazırlanması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, ortak çöktürme tekniği kullanılarak maghemit nanopartikülleri sentezlenmiş, daha sonra sol-jel yöntemi ile maghemit nanopartikülleri içeren biyoaktif cam kompozit tozları üretilmiştir. Sentezlenen maghemit ve biyoaktif cam partiküllerinin yapısal, morfolojik, termal ve manyetik özellikleri ile in vitro biyoaktivite ve in vitro sitotoksisiteleri incelenmiştir. In vitro biyoaktivite çalışmaları, yapay vücut sıvısı (SBF) içerisinde zamanın fonksiyonu olarak gerçekleştirilmiş ve cam partiküllerin yüzeylerinde hidroksiapatit oluşturma yeteneği analiz edilmiştir. Çalışma kapsamında sentezlenen malzemelerin in vitro sitotoksisitesi osteosarkom SaOS-2 ve osteoblastik MC3T3-E1 hücreleri kullanılarak MTT yöntemi ile incelenmiştir. Sentezi gerçekleştirilen biyoaktif cam tozlarının ilaç salım davranışları bir kemoterapi ajanı olan 5-fluorourasil (5-FU) kullanılarak araştırılmıştır. Sonuçlar, sentezlenen maghemit nanopartiküllerinin ve maghemit içeren biyoaktif camların süperparamanyetik özellik gösterdiğini ortaya koymuştur. Ağırlıkça %5'e kadar maghemit içeren biyoaktif camların, SBF içerisinde yüksek biyoaktiviteye sahip olduğu anlaşılmıştır. Sentezlenen biyoaktif cam tozları, osteosarkom ve osteoblastik hücrelere karşı 1, 3 ve 7 günlük kültür sonunda sitotoksik etki göstermemiştir. İlaç salım deneyleri, 5-FU yüklenmiş biyoaktif cam tozlarının sürekli ilaç salım davranışı sergilediğini ve ilaç salım kinetiğinin Korsmeyer-Peppas modeline uyduğunu göstermiştir. Tüm bulgular birlikte değerlendirildiğinde, tez çalışması kapsamında hazırlanan manyetik biyoaktif camların, hipertermi yoluyla kanser tedavisinde ve anti-kanser ilaç salım uygulamalarında kullanım için yüksek bir potansiyele sahip olduğu sonucuna varılmıştır.