Akademik Veri Yönetim Sistemi
İçin K.(Yürütücü), Ertuğrul M., Alver Ü., Polat Gönüllü M., Çakıl D. D., Bilgin S., et al.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Diğer, 2025 - 2028
Bu projede, kemik doku mühendisliği için polikaprolakton (PCL) esaslı nanokompozit nanofiberlerin elektrospinning yöntemiyle üretilmesi amaçlanmaktadır. Stronsiyum hekzaferrit oksit (SrFe12O19) ve kalsiyum katkılı stronsiyum hekzaferrit oksit (Ca-SrFe12O19) nanoparçacıkları hidrotermal yöntem kullanılarak sentezlenecektir. Hidrotermal yöntem, yüksek sıcaklık ve basınç altında metal oksit nanoparçacıklarının kristalleşmesini sağlayarak yüksek saflıkta ve kontrollü boyutta nanoparçacıklar elde edilmesine olanak tanıyan bir tekniktir. Elde edilen nanoparçacıklar daha sonra elektrospinning yöntemiyle polikaprolakton matrisine entegre edilerek nanofiber yapılar oluşturulacaktır. Elektrospinning, polimer çözeltisinin yüksek voltajla ince çaplı liflere çekilmesini sağlayarak nanokompozit liflerin üretilmesini mümkün kılar.
Projenin genel amacı, kemik doku mühendisliği uygulamaları için biyouyumlu, mekanik özellikleri geliştirilmiş ve manyetik özelliklere sahip nanofiber yapılar üretmektir. Bu nanofiberlerin kemik dokusu gelişimini hızlandırması, hücre proliferasyonunu teşvik etmesi ve aynı zamanda antibakteriyel özelliklere sahip olması hedeflenmektedir. Polikaprolaktonun esneklik ve biyouyumluluk gibi avantajları, kalsiyum katkılı stronsiyum hekzaferrit nanoparçacıklarının manyetik ve biyolojik etkileri ile birleştirilerek yenilikçi bir biyomalzeme geliştirilmesi planlanmaktadır.
Hidrotermal yöntem ile sentezlenen kalsiyum katkılı SrFe12O19 nanoparçacıklarının kemik hücreleriyle biyouyumlu olması beklenmektedir. Kalsiyum, kemik dokusunun mineralizasyonunda önemli bir rol oynar ve hücre proliferasyonunu destekler. Bu nanoparçacıkların polikaprolakton nanofiberlere eklenmesi, nanofiberlerin yüzey ıslanabilirliğini artıracak ve osteoblast hücrelerinin daha etkin bir şekilde tutunmasına olanak sağlayacaktır. Kalsiyum katkısının biyouyumluluğu, kemik dokusu ile uyumlu yapılar oluşturarak kemik rejenerasyonu süreçlerini hızlandırabilir.
Buna ek olarak, SrFe12O19 nanoparçacıklarının manyetik özellikleri, kemik doku mühendisliği açısından büyük önem taşır. Manyetik alan uygulaması, hücre metabolizmasını etkileyerek hücresel düzeyde proliferasyonu artırabilir ve yara iyileşme süreçlerini hızlandırabilir. Sürekli manyetik alanın, hücre membranındaki iyon kanallarını ve sinyal iletim yollarını etkileyerek kemik hücrelerinin daha hızlı iyileşmesine katkıda bulunacağı öngörülmektedir.
Bilimsel açıdan bu projenin önemi, biyomalzeme ve kemik doku mühendisliği alanında yeni yaklaşımlar sunmasıdır. Elektrospinning ile üretilen Ca-SrFe12O19 katkılı nanofiberlerin, biyouyumluluğu artırırken mekanik ve manyetik özellikleriyle de kemik dokusu rejenerasyonunu hızlandırması beklenmektedir. Üretilen nanokompozitlerin osteoblast aktivitesi ve hücre tutunması üzerindeki etkileri laboratuvar ortamında test edilecek olup, biyouyumluluk, iyon salınımı ve bozunma özellikleri detaylı olarak incelenecektir.
Proje sonucunda elde edilen verilerin, SCI indeksli en az iki farklı dergide yayımlanabilecek nitelikte olacağı öngörülmektedir. Bu çalışma, manyetik alan destekli biyomalzemelerin kemik dokusu üzerinde nasıl olumlu etkiler yaratabileceğine dair yeni bulgular sunacak ve biyomedikal uygulamalar için yenilikçi çözümler sağlayacaktır. Proje kapsamında, geliştirilecek ürünün olumlu etki göstermesi durumunda ise patent ve faydalı model başvurusu yapılacaktır.