Trombositten zengin plazma destekli sıkıştırılabilir kemik greftleri

Bu çalışma "Trombositten Zengin Plazma Destekli Sıkıştırılabilir Kemik Greftleri" başlıklı Lisansüstü Tez Projesi (FYL-2018-16974) kapsamında Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Sunulan tez çalışmasında amaç, geometrisi düzgün olmayan kemik hasarlarının tedavisinde kullanılmak üzere üç boyutlu (3B) kolaylıkla şekil alabilen, sıkıştırılabilir formda ve trombositten zengin plazma (PRP) ile biyoaktivitesi arttırılmış nanofibröz kemik greftlerinin geliştirilmesidir. Çalışma kapsamında öncelikle osteoindüktif etkiyi arttırmak için sentetik vücut sıvısından (SBF) mikrodalga yöntemiyle hidroksiapatit (HAp) nanopartikülleri üretilmiş ve poli(L-laktik asit) (PLLA) içerisine katılmıştır. Üç-boyutlu (3B) elektroeğirme yöntemiyle nanofibroz yapıda pamuksu alloplastik greft malzemeleri üretilmiş ve üretilen malzemelere farklı süre ve derişimlerdeki NaOH çözeltileri içerisinde modifikasyon işlemi uygulanmıştır. Modifikasyon öncesi PLLA-HAp gruplarında su temas açısı 128.2±3.1° iken, 0.1 M NaOH çözeltisi ile 6 saat gerçekleştirilen modifikasyon sonucunda su temas açısı 73.8±12.3° olarak ölçülmüş ve modifikasyon süresiyle hidrofilisitenin arttığı görülmüştür. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleriyle de yüzey pürüzlülüğünün arttığı ve fiber morfolojisini koruyan malzemelerin başarıyla üretildiği tespit edilmiştir. Hacettepe Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu 27.09.2017 tarih ve GO 17/671-23 karar numaralı onayının ardından, gönüllü bireylerden alınan kan ile PRP izolasyonu santrifüj işlemiyle (1,500 g 8 dk) gerçekleştirilmiştir. PRP pipetleme yöntemiyle greftlere yüklenmiş ve % 10 CaCl2 ile aktive edilmiştir. Aktivasyon etkinliği ise akış sitometrisi ile CD62 (P-selektin) ve CD41/61 (glikoprotein IIb/IIIa) proteinlerinin yüzdelerine bakılarak incelenmiştir. Aktivasyon sonrası protein yüzdelerinin yaklaşık 4 kat arttığı ve aktivasyonun başarıyla gerçekleştiği görülmüştür. Fare preosteoblast hücreleriyle (MC3T3-E1) yapılan in vitro hücre kültürü çalışmalarında, hücrelerin proliferasyonu MTT (3-[4,5-Dimetilazol-2-il]-Difeniltetrazolyum Bromür) analizi, osteojenik farklılaşmaları Alkalin Fosfataz (ALP) aktivitesi tayini ve Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu (RT-PCR) analizleri ile, hücre morfolojileri ise konfokal mikroskobuyla incelenmiştir. Hücre kültürü çalışmaları sonunda, PRP destekli biyomalzemelerin, hücre proliferasyonu ve osteojenik farklılaşmada anlamlı derece artış sağladığı görülmüştür. Hacettepe Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu 26.02.2019 tarih ve 2019/02-15 karar numaralı onayının ardından, in vivo hayvan deneyleri 24 adet Wistar Albino Sıçan kullanılarak gerçekleştirilmiş ve sıçanların kalvariyumunda her iki parietal kemikte birbirinden bağımsız 5 mm çapında kemik defektleri oluşturulmuştur. Erken kemikleşmeyi takip etmek için 8. hafta sonunda, geç dönem kemikleşme için de 20. hafta sonunda sıçanlardan kemik dokuları alınmış ve bilgisayarlı tomografi (mikro-CT) görüntüleriyle kemikleşme oranları karşılaştırılmıştır. En yüksek kemik oluşumu altın standart olan otogreftte ölçülmüş, ancak PRP destekli greft malzemelerinin de otogrefte alternatif olarak kemik rejenerasyonunda kullanılabileceği görülmüştür. Sonuç olarak, hücre kültürü çalışmalarında geliştirilen PRP+PLLA-HAp kompozit nanofiber kemik greftlerinin hücrelerin tutunup çoğalmasını ve farklılaşmasını desteklediği görülmüştür. Hayvan deneylerinde ise biyomalzemelerin, hasar bölgesinin şeklini kolaylıkla alarak sıkıştırılabilir formda olduğu kanıtlanmış ve PRP destekli greftlerin kemik rejenerasyonunu hızlandırarak otogrefte alternatif olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.