Browsing by Author "Çökeliler, Dilek"

Now showing 1 - 2 of 2

Biyomedikal uygulamalarında akıllı polimer kullanılması ve karakterizasyon yönteminin Kuartz kristal mikro dengeleyici sistemler ile geliştirilmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Sözmen, Nazlı Nadire; Çökeliler, Dilek
Bu çalışmanın amacı akıllı polimerlerin karakterizasyon yöntemine yeni bir yaklaşımla quartz kristal mikro dengeleyici sistemlerle (QCM) daha hızlı, gerçek zamanlı, uygulaması kolay, hassas, sürekli tekrarlanan işlemler nedeni ile takip etme zorunluluğu olmayan etkin bir alternatif yöntem geliştirmek ve geliştirilen bu yöntemin uygulanabilirliğinin ilaç salınım sistemi ile ispat edilmesidir. İlk olarak farklı derişimlerde hazırlanan ksantan gam hidrojel örneklerinin (5 g/l, 10 g/l, 20 g/l) farklı pH değerlerindeki (pH:5, pH:6, pH:7 ve pH:9) şişme-büzüşme davranışları sonucunda oluşan, QCM ile ölçülen frekans değerlerinden yola çıkılarak hesaplanan kütle değişimleri tespit edilmiştir. Ardından aynı hidrojel örneklerinin farklı sıcaklıklardaki (40OC, 60OC ve 80OC) şişme-büzüşme davranışları aynı şekilde incelenmiştir. İlaç salınım sisteminin uygulanması için pH:7 değerindeki insülin solüsyonu hidrojel örneklerinin içerisine şişme davranışı sayesinde nüfuz etmesi ve ortamın pH değerlerinin değiştirilmesi ile nüfuz ettikleri insülin solüsyonunun bir miktarının dışarı tekrar salınması sağlanmış, kütle tespitleri QCM ile yapılan frekans ölçümleri sayesinde gerçekleştirilmiştir. The aim of this project is to perform the characterization of smart polymers with a new approach, quartz crystal microbalance systems (QCM), faster, easy to apply system with real-time and sensitive measurement and without indispensability of purpose that is requirement because of the iterative procedures, and to demonstrate the applicability of the performed method with drug release system. First the frequency measurements are accrued with QCM as the results of the swelling and disswelling behavior at different pH values (pH:5, pH:6, pH:7, pH:9) of the prepared as different concentrations xanthan gum hydrogels (5 g/l, 10 g/l, 20 g/l). After that the mass changes are calculated via the frequency measurements. Then the same procedures are applies for the different temperature values (40OC, 60OC, 80OC). For the application of drug release system, the insulin solution at pH:7 is permeated as the result of the swelling behavior of the hydrojels. Then pH value of the medium is changed and the permeated insulin solution released from inside the hydrojels. The masses of permeated and released insulin solutions are calculated via the frequency measurements.
Titanyum alaşım biyomalzemelerde plazma polimerizasyon tekniği kullanılarak kemik morfogenetik protein tutuklanmasının incelenmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) Dicle, Gülşah; Çökeliler, Dilek
Ortopedi, omurga cerrahisi, ve diş hekimliği uygulamalarında vida, plak vb benzer malzemelerin üretiminde titanyum alaşım içerikli metaller tercih edilirken( mükemmel mekanik özellik, kimyasal kararlılık, biyouyumluluk vs.) bu malzemelerin, kemik hücreleri ve dokusu ile bağlanmasındaki zayıflık bir süre sonra implantın çıkmasına, kaynamamasına, kırılmasına ve buna bağlı ciddi klinik bulguların ve/ya tekrarlayan revizyon cerrahilerine neden olmaktadır. Çok sık karşılaşılan eksik kaynama problemlerinin önüne geçilmesi, maddi olarak sarfiyat azaltma, hasta konforu vs. açısından son derece önemlidir. Bu nedenle, bel ve omurga cerrahi uygulamalarda sıklıkla kullanılan yöntem, kemik dokusu ile olan etkileşiminin (osteointegrasyon) en üst seviyeye çıkartılması için, kemik dokusu gelişimini indukte eden proteinlerin kemik morfogenetik proteinin (rhBMP-2) kemiğe sürülmesi ve sonrasında titanyum alaşım implant malzemesinin (transpediküler vida) fikse edilmesidir. Ancak, tümüyle doğal (bu nedenle biyouyumlu) bu proteinin, toz halinde omurilik bölgesine dökülmesi, hem maliyeti artırmakta hem de kemikteki doz fazlalığından dolayı hala komplikasyonlar (heterotropik ossifikasyon, osteoliz, enflamatuar kist formasyonları vs.) oluşturmaktadır. Günümüz teknolojisinde ayrıca dinamik stabilizasyon ve perkütan enstrumantasyon teknikleri giderek yaygınlaşmaktadır. Dinamik stabilizasyonda omurgalar arası füzyon (füzyon: kemiksel birleşme ile iki omur arasındaki anormal hareketin önlenmesi) uygulanmamakta, minimal invaziv perkütan cerrahi de ise füzyon interbody füzyon şeklinde uygulanabilmektedir. Her iki cerrahide de sistemin stabilitesi açısından vida kemik integrasyonu çok önem kazanmaktadır. Ülkemizde benzer amaçla, açık cerrahide kullanılabilen hidroksiapatit kaplı vidalar mevcuttur. HA kaplamasının pahalı olması, ülkemizde yapılamaması bu tekniğin dezavantajlarıdır. Ayrıca HA ile yapılan kaplamalarda metal ve HA ‘in yoğunluk farkından kaynaklı kırılma problemleminden kaynaklı implantın çıkma problemleri sıklıkla görülmektedir. Araştırmada bu problemi çözmek amacıyla, plazma polimerizasyon tekniği ile malzeme yüzeyinde uygun kimyasal gruplar olusturulması ve devamında (rhBMP-2) implant üzerine direkt tutuklanması yaklaşımı kullanılmıştır. Plazma polimerizasyon tekniğinde, özgün monomer (sisteamin) ve yük boşalım tipi (radyo frekansı), kullanılmıştır. Ayrıca yöntemdeki işlem parametreleri (güç (W), süre (dak), monomer akış hızı (ml/dak) değiştirilerek yüzeyde meydana gelen fiziksel ve kimyasal farklılıklar, çeşitli karakterizasyon teknikleri ile tanımlanmıştır. Bu sonuçlar degerlendirilerek, nanomertebe film oluşturulmasında, akış dinamik ortamında en kararlı olan plazma polimerizasyon parametresi seçilmiştir. Kararlılığa göre en uygun parametre güç: 30W, süre: 9 dak, akış hızı : 10 ml/dak’ dır. Seçilen işlem koşullarında plazma polimerizasyon tekniği ile modifikasyon ve sonrasında % 2.5 v/v ‘lik glutaraldehit ile aktivasyon aşamaları devamında % 1.5 mg/ml rhBMP-2, 2 saat süreyle tutuklanmıştır. İmplant yüzeyde (rhBMP-2) tutuklanması ile kemik dokusu gelişimini arttırdığı histolojik testlerle kanıtlanmıştır. Sonuç olarak, spinal implantların plazma polimerizasyon tekniğiyle kemik yapımını arttırıcı rhBMP-2 ile kaplanması yaklaşımı, canlı dışı (in vitro) / ve canlı içi (in vivo) ortamlarda test edilmiş ve değerlendirilmiştir. Titanium is the material of choice in the production of implants used in orthopedics, spine surgery and dentistry due to its excellent mechanical properties, chemical stability and biocompatibility. The loose interaction between the implants and bone result in implant loosening, pull-out and screw breakage. Serious symptoms and probable revision surgeries can develop because of implant related problems. The acceleration of new bone development, production of new implant types and use in health area are strategically important steps. Therefore, waist and spine surgery in commonly used method, the bone tissue and the interaction (osteointegration) to maximize the level of bone tissue formation bone proteins which induce morphogenetic protein (rhBMP-2) is placed on the bone and then the titanium alloy implant material (transpedicular screws) is not fixed. However, completely natural (and therefore biocompatible) this protein spine pouring powdered, both increases the costs and due to dose excess of bone still complications (heterotopic ossification, osteolysis, inflammatory cyst formation, etc.).In the millenium, dynamic stabilisation and percutaneous instrumentation techniques have been started to be widely used. Interbody fusion is used in minimally invasive percutaneous spine surgery while no bony fusion was performed in dynamic stabilisation. New bone formation around the screw minimizes the risks of screw loosening, pull-out and screw breakage. In our country, only hydroxyapatite (HA) coated screws are available for increasing the screw bone integration. HA coating is expensive and cannot be performed in our country. Since HA coating is dependent on European countries, we planned to coat the spinal implants with recombinant bone morphogenetic protein (rhBMP) by plasma polymerisation technique. In order to solve this problem in the research of material surface by plasma polymerization techniques in the creation of appropriate chemical groups and continue the bone morphogenetic protein (rhBMP-2) approach is used directly on the implant immobilization. In the plasma polymerization technique, the original monomer (cysteamine) and load discharge type (radio frequency) is used. Furthermore, the method of processing parameters (power (W) time (min), monomer flow rate (ml / min) by changing the surface physical and chemical differences occurred were identified by various characterization techniques. The results are evaluated in forming nanoscale film flow at the dynamic environment stable plasma polymerization parameters were selected. Optimal parameter power by resolution: 30 W, time: 9 min, flow rate: 10 ml / min . The modification by plasma polymerization technique to the selected processing conditions and after the activation (2.5% v / v, glutaraldehyde) step continued in is 2.5% mg/ml rhBMP-2 arrested for 2 hours. It is proven by histological testing the implant surface rhBMP-2 enhances bone tissue formation with the immobiliziton. As a result, spinal implants plasma polymerization coating technique with bone formation by increasing the bone morphogenetic protein (rhBMP-2) approach , outside the body (in vitro) / and animal (in vivo) has been tested and evaluated.