Kemik plakalarında nanoyapılı biyomimetik kaplamaların geliştirilmesi

Abstract

Kırık tespiti sonrası enfeksiyon ve kaynamama, ortopedik cerrahinin halen çözülememiş önemli sorunlarından biridir. Son yıllarda, stronsiyum ve gümüş gibi (sırasıyla, osteojenik farklılaşmayı sağlayan ve antibakteriyel etki gösterebilen) mineraller ile zenginleştirilmiş hidroksiapatit kaplı kemik plakalarının kullanımı önerilmektedir ve seramik kaplı kemik plakalar kırık tespiti modellerinde ümit vaat eden implantlar olarak değerlendirilmektedir. Bununla beraber çoğu implant, patentli ve pahalı nanoteknolojik yöntemlerle kaplanmaktadır. Bu Yüksek Lisans tez çalışması 2015-39971044-02 numaralı Bülent Ecevit Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Birimi projesi ile desteklenmiştir. Sunulan tez çalışmasının amacı, ortopedide kırık tedavisinde sıkça kullanılan kemik plakalarının yüzeylerini stronsiyum-katkılı-hidroksiapaptit (biyoaktif seramik) ile, geleneksel pahalı nanoteknolojik yöntemlerden farklı olarak kısa sürede, kemik yapısına benzer hidroksiapaptit (biyomimetik kaplama) ile kaplayarak kırık iyileşmesini uyarmak ve aynı zamanda ikinci bir gümüş kaplama ile bakteriyel biyofilm oluşumunu en aza indirmektir.Bu amaçla, tez kapsamında kırık kemik tedavisinde kullanılmak üzere 316L paslanmaz çelik kemik plakalarının yüzeyleri kaplanarak `çift etkili bir implant sistemi` oluşturulmuş ve üretim parametreleri değerlendirilerek, kaplamaların yüzey özellikleri incelenmiştir.

Infection and nonunion following fracture fixation remain as unsolved problems of orthopaedic surgery. In recent years, strontium and silver (for ostepgenic differentiation and antibacterial effect, respectively) enriched hydroxyapaptite coated bone plates are proposed to be used, and are considered to be promising models for facture fixation models.This M.Sc. thesis was financially supported by Bülent Ecevit University, Scientific Research Project number: 2015-39971044-02. The main purpose of this thesis is to stimulate fracture healing by covering the surfaces of bone plates commonly used in orthopedic fracture treatment with strontium-doped-hydroxyapatite (bioactive ceramics) with hydroxyapatite (biomimetic coating) similar to bone structure in a short time, unlike traditional expensive nanotechnological methods, and at the same time to reduce the formation of bacterial biofilms with a second silver coating. Therefore, within the scope of the thesis, the surfaces of 316L stainless steel bone plates are coated for use in fractured bone treatment, creating a `double impact implant system`. And the surface properties of the coatings were examined by evaluating the production parameters.