Biyomedikal teknolojilerde kullanım potansiyeli olan bazı nanomateryallerin in vitro biyouyumluluklarının araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GİRAY BUĞRA AKBABA
Danışman: Hasan Türkez
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:21. yüzyılın bilimi olarak tanımlanan nanoteknolojideki gelişmeler malzeme mühendisliği alanında köklü değişikliklere neden olmuştur. Özellikle biyomedikal uygulamalarda kullanılan mikro boyutlardaki klasik biyomalzemelerin yerini nano boyutta üretilen biyomalzemeler almaya başlamış ve bu gelişmelere bağlı olarak nanobiyomalzemelerin gerek hammadde olarak tıbbi cihazlarda gerekse tıbbi malzeme (kemik protezi, diş implantı, kalp kapakçığı, yapay damar vs.) olarak vücut içerisinde kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu nedenle son zamanlarda malzeme mühendisliğinde yapılan çalışmalar bu nanopartiküllerin vücuttaki olası etkileri ve biyouyumları noktasına odaklanmış durumdadır. Bu çalışmada, biyomalzeme olarak kullanılabilecek farklı nanopartiküllerin (alüminyum oksit = Al2O3, kalsiyum fosfat = Ca3(PO4)2 ve çinko oksit = ZnO) insan periferik kan hücreleri (lenfosit) üzerinde in vitro genetik etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırmamız söz konusu nanopartiküllerin lenfosit kan hücreleri üzerindeki genotoksik etkileri konusunda ilk deneysel çalışmadır. Araştırmamız kapsamında in vitro koşullarda periferal kan kültürleri seçilen nanomalzemelerin farklı dozlarına (0, 1, 12.5, 25, 50, 100, 250, 500, 1000 ve 2000 ppm) maruz bırakıldı. Genetik araştırmalarda kullanılan heparinize kan örnekleri mesleği gereği daha önce herhangi bir toksik ajana maruz kalmamış, sigara ve alkol kullanmayan 4 sağlıklı bireyden alındı. DNA ve kromozom hasarlarını tespit etmek için Mikroçekirdek (MÇ) ve Kromozom Aberasyon (KA) testleri uygulandı. Mevcut çalışmanın sonuçlarına göre, Al3O2 ve Ca3(PO4)2 nanopartiküllerinin in vitro koşullarda insan periferal kan kültürlerinde en yüksek doz değerinde dahi genotoksik etkilerinin olmadığı bu nedenle biyouyumlu olarak kullanılabilecekleri önerilmektedir. ZnO nanopartiküllerinin ise çok düşük doz değerlerinde (?12.5 ppm) genotoksisiteye sebep olduğu gözlenmiştir. Buna ek olarak ZnO nanopartikülleri yüksek konsantrasyonlarda (500 ppm ve üzeri) hücre bölünme koşullarını olumsuz etkilemiştir. Bu nedenlerle biyomalzeme olarak biyouyumluluğunun bulunmadığı kanaatine varılmıştır. 2013, 68 sayfa Anahtar Kelimeler: Nanopartikül, Biyomalzeme, Toksisite, Lenfosit, İn vitro, DNA hasarı