Öz: Giriþ: Günümüzde saðlýk alanýndaki birçok uygulamada biyomalzeme olarak kullanýlan seramikler, karakteristik yapýlarý ve biyolojik ortamlara verdiði olumlu yanýtlar nedeniyle bu tür uygulamalarda önemli rol oynamaktadýr. Seramik yapýlý biyomalzemelerin üyelerinden olan biyoaktif camlar, vücut içerisinde yüksek biyoaktivite, yüksek biyouyumluluk ve uygun biyobozunurluk özelliklerine sahiptir. Biyoaktif camlar vücutta kemik dokuyla temasý esnasýnda kimyasal bað kurarken, osteokonduktif ve osteoindüktif özellikleri sayesinde yeni kemik oluþumuna destek ve yardýmcý olur. Bu özellikleri sayesinde baþta osteomyelit gibi birçok kemik hastalýðýnýn tedavisinde biyoaktif camlar sýklýkla kullanýlmaktadýr. Biyoaktif camlar kimyasal içeriðindeki bileþiklerin oranlarýna göre adlandýrýlmaktadýr ve S53P4 biyoaktif cam, FDA onaylý iki biyoaktif camdan biridir. Biyoaktif cam üretimi genellikle iki temel yöntem olan ergitme veya sol-jel yöntemi ile gerçekleþtirilmektedir. Biyoaktif cam özelliklerinin kullaným amacýna göre geliþtirilmesi için bileþiminde farklý iyon katkýlarý kullanýlabilmektedir. Literatürde iyon katkýsý olarak birçok element kullanýlmýþtýr. Bunlardan bazýlarý, Mg (kemik oluþumu için uyarýcý etki), Cu (antibakteriyel etki), Zn (hücre farklýlaþmasýna etkileyen enzimlerde ko-faktör), K (hücrelerde elektrolit dengesini kurma) þeklinde sýralanabilir. Amaç: Bu çalýþmada, iyon katkýlý ve iyon katkýsýz S53P4 biyoaktif camlarýn üretilmesi ve iyon katkýsýnýn biyoaktif cam özelliklerine etkisinin incelenmesi amaçlanmýþtýr. Kapsam: Yapýlan bu çalýþmada kemik doku mühendisliði uygulamalarý için gerekli olan özelliklere sahip, biyolojik ortamlar ile uyumlu, biyoseramik katergorisinde yer alan biyoaktif camlar yer almaktadýr. Ýyon katkýsý içeren ve iyon katkýsý içermeyen kimyasal yapýya sahip granül formlarda elde edilen 2 farklý biyoaktif cam grubu bulunmaktadýr. Sýnýrlýklar: Araþtýrmada kullanýlan ekipmanlar, üretim ve yapýlan analizler için yeterli olup bu çalýþmaya bir sýnýrlýlýk getirmemiþtir. Yöntem: Çalýþmada katkýlý ve katkýsýz S53P4 biyoaktif camlarý ergitme yöntemiyle üretilmiþtir. Cam numunelerinin kimyasallarý hazýrlanýp platin pota içerisinde, önce 1 saat 1400 ℃ derecede daha sonra iyi bir homojenizasyon elde etmek için 2 saat 1450 ℃ derecede ergitilmiþtir. Üretilen biyoaktif cam örneklerinin yoðunluk, FT-IR, N2-Adsorpsiyon-Desorpsiyon, Vickers Sertlik analizleri gerçekleþtirilmiþtir. Ayrýca üretilen her iki biyoaktif cam numunelerinin yüzey görüntüleri SEM cihazý ile çekilmiþtir. Görüntüler 100X, 500X, 1000X ve 2000X büyütmelerinde elde edilmiþ ve numunelerin topografik yapýsý hakkýnda kalitatif incelemeler gerçekleþtirilmiþtir. Bulgular: Yapýlan yoðunluk analizlerinde her iki biyoaktif cam örneðinin deðeri 2,65 (g/cm3) olarak bulunmuþtur. FT-IR analizi sonucunda iyon katkýlý ve iyon katkýsýz biyoaktif cam numunelerinde ayný kimyasal bað yapýlarýnýn (910 cm-1 civarýndaki pik Si-O-Si asimetrik titreþimini, 1110-1120 cm-1 dalga boyularý arasýndaki majör pik Si-O esneme titreþimini, 3000-3600 cm −1 arasýnda bulunan küçük geniþ bant ise adsorbe su molekülleri ile iliþkili olarak -OH grubunu temsil etmektedir) bulunduðu gözlemlenmiþtir. N2-Adsorpsiyon-Desorpsiyon analizi sonuçlarý doðrultusunda, her iki biyoaktif cam numunelerinin izotermleri incelendiði zaman, adsorpsiyon ve desorpsiyon eðrileri birbirine paralel olduðu görülmüþtür. Ayrýca, katkýsýz ve katkýlý S53P4 biyoaktif cam numunelerinin spesifik yüzey alaný (BET metodu ile) deðerleri 0,071 ve 0,149 (m2/g) þeklindedir. Vickers Sertlik analizlerinin sonuçlarýnda ise katkýsýz S53P4 biyoaktif cam numunesi Vickers Sertlik deðeri 387,8 (HV) iken, katkýlý S53P4 biyoaktif cam numunesi için 499,5 (HV) olarak ölçülmüþtür. Ýncelenen SEM görüntüleri doðrultusunda ise, her iki biyoaktif cam örneðinin de istenildiði gibi düz bir yüzeye sahip olduðu görülmüþtür. Sonuç: Yapýlan analizler ýþýðýnda, iyon katkýlarýnýn S53P4 biyoaktif cam numunelerinin yoðunluk deðerine bir etkisi olmadýðý ancak biyoaktif cam numunelerinin sertliðini arttýrdýðý görülmektedir. Ayrýca, iyon katkýsýnýn biyoaktif cam spesifik yüzey alanýný iki kat artýrdýðý anlaþýlmaktadýr. FT-IR ve SEM analizlerinin sonucunda ise iyon katkýlarýnýn biyoaktif cam numunelerinin temel kimyasal yapýsýnda ve morfolojisinde herhangi bir deðiþiklik meydana getirmediði söylenebilir. Bu çalýþma kemik doku mühendisliði uygulamalarýnda amaca göre biyoaktif cam kullanýmýný belirlemede yardýmcý olacaktýr.
Anahtar Kelimeler: Biyoaktif Cam, S53P4, Ýyon Katkýsý
|