ÇETİN GENÇ Ç. (Yürütücü), ARSLAN Y. E., KIRAN F., YILMAZ H. D., YILMAZ H. D.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2019 - 2021
Oral ve maksillofasiyal bölgede meydana gelen konjenital ve gelişimsel defektler, kist,
tümör gibi patolojik oluşumlar ve travmaya bağlı olarak kemik ve yumuşak dokuda kendi
kendine iyileşemeyecek boyutlarda defektler meydana gelebilmektedir. Bu noktada sert ve
yumuşak dokunun geri kazanılması için bazı biyouyumlu materyallere ihtiyaç duyulmaktadır.
Kaybedilmiş doku ve organların rejenerasyonu amacıyla kullanılan biyomalzemeler doku
mühendisliği ve rejeneratif tıpta önemli bir role sahiptir. Doğal ve sentetik polimerlerden
üretilen biyolojik iskeleler in vivo ve in vitro koşullarda doku veya organ oluşumuna destek
olabilirler.
Bu çalışmada kemik doku mühendisliği uygulaması kapsamında; Ayva çekirdeği
müsilajına nanohidroksiapatit kemik (nHA) emdirilerek yeni bir iskele oluşturuldu. Kemiğin
doğal mikromimarisini ve ortamını taklit etmek için ayva çekirdeği müsilajı içerisinde 3 farklı
oranda nanohidroksiapatit (nHAp) kullanılarak 3boyutlu biyoiskeleler üretildi. Yapılan SEM
görüntüleme ve EDX analizi sonucu 3 farklı orandaki AÇM/nHAp iskelelerinden en iyi yüzey
morfolojisi ve gözenek boyutlarının 1:1 oranıyla sağlandığı sonucuna ulaşılmıştır. İskeleler
hazırlandıktan sonra fizikokimyasal, mekanik ve biyolojik olarak test edilmiştir. Malzemenin
karakterizasyonu için TGA, mekanik basma testi, porozite ve sıvı tutma testleri, BET-BJH
analizi, temas açısı analizi, biyobozunurluk testleri yapılmıştır. TGA analizinin sonuçları
incelendiğinde yapılarının 330 °C ve üzerinde bozunmaya başladığı saptandı. İskelelerin
mekanik değerlerinde 108,11 ± 9,3 kPa maksimum basınç dayanımı değerine ve %76,02 ± 4,6
maksimum basma gerinimi değerine dayanabildiği görülmüştür. İskelelerin ortalama gözenek
çapıları 99,77±28,96 µm, Sıvı yer değiştirme analizi ile AÇM/nHAp gözenekliliği %72.04 ±
1.12 olarak saptandı. AÇM/nHAp’in şişme oranı 6522,77 ± 190,57% ve iskelenin taşıyabildiği
sıvı hacmi 221,56 ± 7,92µL elde edildi. Temas açısı analizinde 35.71 μL/sn sonucu elde
edilmiştir. Yapılan BET-BJH analizi sonucu iskelelerin yüzey alanı 6.255 m²/g gözenek hacmi
0.028 (mL/g), por çapı 8.7758nm olarak saptandı. Biyobozunurluk testi sonunda 7. günde %
3.22 ± 0.10, 14. günde % 3.56 ± 0.43 biyodegradasyon değeri elde edilmiştir. İskelelerin yüzey
morfolojisi ve yapısal analizlerinde sonra; mezenkimal kök hücreler (human adipose derived
mesenchymal stem cells-hAMSCs) iskeleler üzerine ekildi, 7., 14. ve 21. günlerde kültür takip
edildi ve MTT testi yapıldı. Hücre kültürü periyodu boyunca yüksek derecede hücre canlılığı
gözlenmiş, 7.,14. ve 21. günlerde günler arasında hücre canlılığı açısından istatistik olarak
anlamlı bir farklılık bulunmamıştır (Ф p˃0,05).10
Histolojik değerlendirme için; Hematoksilen-Eozin, Masson's trikrom ve von Kossa
boyama tekniği kullanıldı. İmmünohistokimyasal analizler Osteonektin, Osteopontin,
Osteokalsin ve Kemik sialoprotein ile gerçekleştirildi. İlaveten, immunokimyasal analizlerde
kullanılan Osteonektin, Osteopontin, Osteokalsin ve Kemik sialoprotein gibi biyolojik
belirteçler, gen ekspresyonu seviyesinde RT-PZR (Real Time Polymerase Chain Reaction;
Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu) analizleri gerçekleştirildi. Histokimyasal /
immünohistokimyasal (IH / C) boyamalar ve qRT-PCR sonuçlarına göre QSM-nHAp
biyoiskelelerde osteogenez ile ilgili biyobelirteçlerin ifadesi zamana göre artış gösterdiği
saptanmıştır.
Sonuç olarak geliştirilen AÇM / nHAp iskelelerinin çene-yüz bölgesinde kemik doku
onarımında kullanılma potansiyeline sahip olduğunu ve ileri çalışmalar yapılması gerektiğini
düşünüyoruz.
Anahtar Kelimeler: Nanohidroksiapatit, Ayva (Cydonia oblonga Miller) Çekirdeği
Müsilajı, Kemik Doku Mühendisliği, Mezenkimal Kök Hücreler, Osteojenik Farklılaşma