Biyomalzeme amaçlı polimerik nanokompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Gelişen teknolojiye rağmen bir türlü engellenemeyen kazaların, kalıtımsal olayların ve hastalıkların sonucu oluşan doku hasarlarının tedavisi için sentezlenen biyonanokompozit örnekler sağlık ve biyomedikal endüstri tarafından kullanılmaktadır. Ancak belirtilen amaçlarla kullanılan ürünlerin sentezinde nanotaneciklerin oldukça sınırlı olarak tercih edildiği yapılan literatür araştırmasından görülmüştür. Bu çalışmada hazırlanan biyouyumlu nanokompozitlerin mevcut kullanılan malzemelere alternatif olması beklenmektedir. Ayrıca matrikse nano hidroksiapatitin eklenmesiyle, polimer hidrojellerin jel dayanımı konusundaki eksikliğini gidermede yeni bir yaklaşım ortaya koyacaktır. Bu çalışmada; n-HAp'ın dolgu malzemesi, polivinil alkol (PVA) ve polivinil pirolidon (PVP) polimerlerinin matriks olarak kullanıldığı ve çözelti ortamında etkileştirme yöntemiyle polimer/n-HAp nanokompozitleri sentezlenmiştir. Aynı zamanda saf n-HAp örneğinin yüzey modifikasyonu çeşitli silan bileşikleri ((3-aminopropil)trietoksi-silan, 3-(kloropropil)-trimetoksisilan, N1-[3(trimetoksi)-propil]dietilen triamin) ile gerçekleştirilerek farklı nanokompozitler de hazırlanmıştır. Nanokompozitlerin yapı karakterizasyonu; X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü infrared spektrofotometre (FTIR), termogravimetrik analizi (TGA), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), geçirimli elektron mikroskobu (HRTEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve yüzey alanı ölçümleri ile gerçekleşirilmiştir. Hazırlanan nanokompozitlerin hemouyumlulukları incelenmiş olup ayrıca hazırlanan biyomalzemelerin temas açıları da belirlenmiştir. Bu analizler ile polimer/n-HAp nanokompozitlerinin biyomalzeme olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Examples of bio-synthesized nanocomposites for the treatment of tissue damage as a result of diseases, inherited events and despite developing a kind of technology can not prevent accidents are used by health and biomedical industries. In the research of literature showed that the nanoparticles used as very limited in the synthesis of products used for the purposes identified. In this study, prepared biocompatible nanocomposites will be an alternative to currently used materials and it will contribute to knowledge on the preparation and characterization of similar material. Moreover, this study could reveal a new approach to polymer gel strength is considered as the lack of hydrogel with the addition of the nano hydroxyapatite. In this study, polymer/n-HAp nanocomposites were synthesized via solvent blending method with n-HAp as filling material and polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone polymers as matrix. Also surface modification of pristine n-HAp sample was made with silane compounds ((3-aminopropyl) trimethoxysilane, 3-(chloropropyl)–trimetoxysilane, N1-[3-(trimethoxy)-propyl] diethylenetriamine)) and new nanocomposites were prepared. In the structural characterization of polymer/n-HAp nanocomposites were made with X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectrometer (FTIR), thermogravymetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and surface area measurement. Hemocompatibility of nanocomposites were investigated. In addition, contact angles of biomaterials were also determined. Result of these analysis were shown that polymer/n-HAp nanocomposites are used as a biomaterials.