UV-kürlenebilir poliüretan-akrilat temelli multifonksiyonel kemik yapıştırıcılarının hazırlanması ve sternal kapamada kullanımı

Sternal kapama, açık kalp ameliyatları sonrası açılan göğüs kafesinin tekrardan birleştirilmesidir. Halihazırda sternal kapamada mekanik yöntemler (çelik tel) kullanılmakta olup sternumun doğru kapatılmaması nedeniyle yüksek ölüm oranları görülmektedir. Bu yüksek ölüm sayısının temelinde mekanik yöntemlerin dezavantajları ve enfeksiyonlar gibi etkenler yatmaktadır. Tez kapsamında bu sorunları ortadan kaldırmaya yönelik bir biyoyapıştırıcı formülasyonu geliştirilmiştir. Bu bağlamda tamamen biyouyumlu ve biyomimetik dizayn içeren, antibakteriyel özellikte ve enjekte edilebilir formda, UV-kürlenebilir, hızlı ve güçlü yapıştırma özelliklerine sahip bir biyoyapıştırıcı geliştirilmiştir. Oluşturulan formülasyon; iki bileşenli, UV-kürlenebilir poliüretan-akrilat sistemini içermektedir. Formülasyondaki birinci bileşen çift bağlı açık uçlar içeren enjekte edilebilen bir pre-polimerdir. İkinci bileşen UV-kürleme yapacak dopamin metakrilamid ve kürleme ajanınından oluşturulmuştur. Değişik monomer oranları ile 27 adet yapıştırıcı formülasyonu öncelikle pre-poliüretan formunda sentezlenmiştir. Pre-poliüretanlar için poliol kaynakları olarak β-siklodekstrin, protein (jelatin (GEL), serisin (SER) ve kollajen (COL)) ve polietilen glikol (P200/P400/P600); izosiyanat kaynağı olarak ise 4,4'metilenbis(siklohekzil izosiyanat) (HMDI) kullanılmıştır. Pre-poliüretan yapıları -OH uçlarından 2-izosiyanatoetil metakrilat ile çift bağ fonksiyonel pre-polimerler haline dönüştürülerek, antibakteriyel karakter kazandırmak için gentamisin katkılanmıştır. Pre-polimerler, dopamin metakrilamid ve fotobaşlatıcı ile UV'ye maruz bırakılarak 5-15 dk aralığında kürlenmiştir. Nihai yapıştırıcılar yapısal, termal ve morfolojik olarak karakterize edilmiştir. Poliüretan-akrilatlardan yapıştırma gücü sonuçlarına göre 3 adet (HMDI-GEL-P400-20-AC, HMDI-SER-P200-20-AC, HMDI-COL-P600-20-AC) formülasyon seçimi yapılmış ve bunlara biyobozunurluk, gentamisin salımı, antibakteriyel özellik, protein adsorbsiyonu ve in vitro biyouyumluluk deneyleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra in vitro biyouyumluluk verilerine göre 1 adet (HMDI-SER-P200-20-AC) poliüretan-akrilat formülasyonunun seçimi yapılmış ve bu örnekler üzerinde in vivo biyouyumluluk ve sternal kapama deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak tez kapsamında hızlı kürlenebilen, yüksek yapıştırma gücüne sahip, antibakteriyel ve biyouyumlu yapıştırıcı formülasyonları geliştirilmiş ve sternal kapamada kullanılmıştır.