dc.contributor.advisor | Aksoy, Eda Ayşe | |
dc.contributor.author | Yağcı, Betül Süyümbike | |
dc.date.accessioned | 2018-06-19T06:18:32Z | |
dc.date.available | 2018-06-19T06:18:32Z | |
dc.date.issued | 2018 | |
dc.date.submitted | 2018-06-05 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/4551 | |
dc.description.abstract | It is important to develop hard
tissue support products and innovative biomaterials for bone injuries. In this thesis, it
is aimed to develop biodegradable polyurethane based bone regenerative films as hard
tissue supporting materials. For this purpose, bioactive polyurethane elastomer films
were synthesized by two step condensation polymerization of polycaprolactone diol
and hexamethylene diisocyanate monomers with bioactive chain regulators . Chain
regulators, amino acid molecule L-glutamine, drug active agent metformin and
inorganic compound β-glycerophosphate were integrated in to diisocyanateterminated
polyurethane prepolymer via their difunctional groups. The average
molecular weights of polyurethane-based prepolymers, chemical, thermal,
viscoelastic, mechanical, surface properties and biodegradation behaviors of chain
extended polyurethane films were investigated. The macromolecular structures of
bioactive chain regulator containing polyurethanes had shown chemical differences
due to the presence of urethane, urea hydrogen bonds. Dynamic mechanical analyzes
have shown that polyurethane films possess all the transitions of viscoelastic behavior.
β-glycerophosphate caused decrease in glass transition temperature (Tg), elastic
modulus, ultimate tensile strength and elongation at break point values of
polyurethanes. On the other hand metformin increased Tg temperature and decreased
the mechanical properties of polyurethanes. β-TCP (β-Tricalcium phosphate)
containing polyurethane composites were prepared and their chemical, mechanical,
surface properties and biodegradation behaviors were characterized. β-TCP containing
polyurethane films had shown lower elastic modulus values compared to polyurethane
elastomer films. In this thesis, significant and positive findings were obtained for the
use of the developed biodegradable polyurethane elastomers as bone regenerative film. | en |
dc.description.tableofcontents | ONAY iii
YAYIMLAMA VE FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI iv
ETİK BEYAN v
TEŞEKKÜR vi
ÖZET vii
ABSTRACT viii
SİMGELER VE KISALTMALAR xiv
ŞEKİLLER xvi
TABLOLAR xx
1. GİRİŞ 1
2. GENEL BİLGİLER 3
2.1. Poliüretan 3
2.2. Poliüretan Kimyası 3
2.2.1. İzosiyanatlar 4
2.2.2. Polioller 7
2.2.3. Zincir Düzenleyiciler 7
2.3. Poliüretan Elastomerler 9
2.4. Termoplastik Poliüretanlar 11
2.5. Poliüretanların Biyobozunması 11
2.5.1. Poliüretanların Enzimatik Biyobozunması 13
2.5.2. Poliüretanların Oksidatif Biyobozunması 13
2.6. Zincir Düzenleyici İçeren Biyobozunur Poliüretanların Literatür Taraması 15
2.7. Kemik, Kemik Anatomisi Ve Mikro Bileşenleri 18
2.8. Kemik Hasarlarında Klinik Yaklaşımlar 19
2.9. Kemik Hasarlarında Rejeneratif Yaklaşımlar 21
2.9.1. Kemik Rejeneratif Sert Doku Destek Malzemeleri 21
2.9.2. Kemik Rejeneratif Filmler 22
2.10. L-glutamin 22
2.11. Metformin 23
2.12. β-gliserofosfat 25
2.13. β-Trikalsiyum Fosfat 25
x
3. GEREÇ VE YÖNTEM 27
3.1. Kimyasallar Ve Gereçler 27
3.2. Poliüretan Sentez Yöntemleri 27
3.2.1. Poliüretan Elastomerlerin Sentezi 27
3.2.2. Poliüretan Ön Polimer Sentez Optimizasyonu 28
3.2.3. Optimize Edilmiş Koşullarda Poliüretan Elastomer Sentezi 28
3.2.4. Zincir Düzenlenmiş Poliüretan Elastomer Sentezi 29
3.2.5. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomerlerin Hazırlanması 30
3.3. Poliüretan Karakterizasyon Yöntemleri 31
3.3.1. Poliüretan Ön Polimerlerinin Molekül Ağırlığı Tayini 31
3.3.2. Poliüretan Elastomer Filmlerin Kimyasal Karakterizasyonu 31
3.3.3. Poliüretan Elastomer Filmlerin Diferansiyel Taramalı Kalorimetre Analizi
32
3.3.4. Poliüretan Elastomer Filmlerin Termogravimetrik Analizi 32
3.3.5. Poliüretan Elastomerlerin Viskoelastik Karakterizasyon Yöntemi 32
3.3.6. Poliüretan Elastomer Filmlerin Mekanik Karakterizasyon Yöntemleri 32
3.3.7. Poliüretan Elastomer Filmlerin Biyobozunma Davranışlarının İncelenmesi
33
3.3.8. Poliüretan Elastomer Filmlerin Ara Yüzey Özelliklerinin İncelenmesi 34
3.3.9. Poliüretan Elastomer Filmlerin Yüzey Islanabilirliği ve Serbet Yüzey
Enerjisi 34
3.4. Hücre Etkinlik Çalışmaları 34
3.4.1. Hücre Çoğalma Davranışlarının İncelenmesi 35
3.4.2. Alizarin Kırmızısı Boyaması 35
3.4.3. Alkalen Fosfataz Aktivitesi Ölçümü 35
3.4.4. Hücrelerdeki Morfolojik Değişimlerin İncelenmesi 36
4. BULGULAR 37
4.1. Poliüretan Ön Polimer Sentezinin Optimizasyonu 37
4.2. Poliüretan Elastomerler 41
4.3. Zincir Düzenleyici İçeren Poliüretan Elastomerler 45
4.3.1. L-glutamin İle Zincir Düzenlenmiş Poliüretan Elastomerler 45
4.3.2. Metformin İle Zincir Düzenlenmiş Poliüretan Elastomerler 46
xi
4.3.3. β-gliserofosfat İle Zincir Düzenlenmiş Poliüretan Elastomerler 47
4.4. Poliüretanların Karakterizasyon Bulguları 48
4.4.1 Poliüretan Ön Polimerlerinin Ortalama Molekül Ağırlığı Dağılımları 48
4.4.2. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi Bulguları 50
4.4.3. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre Analiz Bulguları 60
4.4.4. Termogravimetrik Analiz Bulguları 66
4.4.5. Poliüretan Elastomer Filmlerin Dinamik Mekanik Analiz Bulguları 68
4.4.6. Poliüretan Elastomer Filmlerin Mekanik Test Bulguları 76
4.4.7. Poliüretan Elastomer Filmlerin Biyobozunma Bulguları 78
4.4.8. Poliüretan Elastomer Filmlerin Yüzey Özellikleri 80
4.4.8.1. Yüzey Islanabilirliği ve Serbest Yüzey Enerjisi Bulguları 80
4.5. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Karakterizasyonu 81
4.5.1. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Fourier Dönüşümlü
Kızılötesi Spektroskopisi Bulguları 81
4.5.2. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Mekanik Test Bulguları
82
4.5.3. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Biyobozunma Çalışma
Bulguları 85
4.5.4. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Ara Yüzey Özellikleri 87
4.5.5.Yüzey Islanabilirliği Ve Serbest Yüzey Enerjisi Bulguları 87
4.5.6. Hücre Çoğalma Davranışlarının İncelenmesi 89
4.5.7. Alizarin Kırmızısı Boyama Sonuçları 89
4.5.8. Alkalen Fosfataz Aktiviteleri Ölçümü 90
4.5.9. Hücrelerdeki Morfolojik Değişimleri 91
5. TARTIŞMA 92
5.1. Poliüretan Ön Polimerlerinin Ortalama Molekül Ağırlığı Dağılımları 92
5.2. Poliüretan Elastomer Filmlerin Kimyasal Yapı Özellikleri 93
5.3. Poliüretan Elastomer Filmlerin Isıl Özellikleri 95
5.4. Poliüretan Elastomer Filmlerin Viskoelastik Özellikleri 97
5.5. Poliüretan Elastomer Filmlerin Mekanik Özellikler 100
5.6. Poliüretan Elastomer Filmlerin Biyobozunma Özellikleri 101
5.7. Poliüretan Elastomer Filmlerin Yüzey Özellikleri 103
xii
5.7.1. Yüzey Islanabilirlik Ve Serbest Yüzey Enerjisi 103
5.8. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Kimyasal Yapı Özellikleri 104
5.9. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Mekanik Özellikleri 105
5.10. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Biyobozunma Özellikleri 105
5.11. Poliüretan-βTCP Kompozit Elastomer Filmlerin Yüzey Özellikleri 106
5.11.1. Yüzey Islanabilirliği Ve Serbest Yüzey Enerjisi 107
5.12. Hücre Etkinlik Özellikleri 107
6. SONUÇ VE ÖNERİLER 109
KAYNAKLAR 112
ÖZGEÇMİŞ 121 | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Sağlık Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Poliüretan | tr_TR |
dc.subject | Biyoaktif zincir düzenleyici | |
dc.subject | Kemik rejeneratif film | |
dc.subject | Elastomer | |
dc.title | Biyobozunur Poliüretan Bazlı Sert Doku Malzemelerinin Geliştirilmesi | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Kemik hasarlarına yönelik
olarak sert doku destek ürünlerinin ve yenilikçi biyomalzemelerin geliştirilmesi önem
taşımaktadır. Bu tez çalışmasında sert doku destek malzemesi olarak biyobozunur
poliüretan bazlı kemik rejeneratif filmlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç
doğrultusunda polikaprolakton diol ve hekzametilen diizosiyanat monomerlerinin iki
basamaklı kondenzasyon polimerizasyonu ile biyoaktif zincir düzenleyiciler
varlığında poliüretan elastomer filmler sentezlenmiştir. Zincir düzenleyiciler
aminoasit molekülü L-glutamin, ilaç etken madde metformin ve inorganik bileşik β-
gliserofosfat difonksiyonel grupları aracılığı ile diizosiyanat sonlu poliüretan ön
polimerine entegre edilmiştir. Poliüretan bazlı ön polimerlerin ortalama molekül
ağırlıkları, zincir düzenlenen poliüretan filmlerin kimyasal, ısıl, viskoelastik, mekanik,
yüzey özellikleri ve biyobozunma davranışları incelenmiştir. Biyoaktif zincir
düzenleyici içeren poliüretanların makromoleküler yapıları üretan ve üre hidrojen
bağları varlığında kimyasal farklılıklar göstermiştir. Dinamik mekanik analizler zincir
düzenlenmiş poliüretan filmlerin viskoelastik davranıştaki tüm geçişlere sahip olduğu
göstermiştir. β-gliserofosfat poliüretanın camsı geçiş sıcaklığında (Tg) ve elastik
modülüs, kopma dayanımı ve kopma noktasındaki uzama değerlerinde düşüşe sebep
olmuştur. Diğer yandan metformin poliüretanın Tg sıcaklığını yükseltmiş ve mekanik
özelliklerini düşürmüştür. β-TCP (β-Trikalsiyum fosfat) katkısı ile poliüretan
kompozitler hazırlanmış, kimyasal, mekanik, yüzey özellikleri ve biyobozunma
davranışları karakterize edilmiştir. β-TCP katkılı zincir düzenlenmiş poliüretan
filmler, poliüretan elastomer filmlere göre daha düşük elastik modülüs değerine
sahiptir. Bu tezde, geliştirilen biyobozunur poliüretan elastomerlerin kemik rejeneratif
film olarak kullanımına yönelik önemli ve olumlu bulgular elde edilmiştir. | tr_TR |
dc.contributor.department | Eczacılık Temel Bilimleri | tr_TR |