Biyomedikal ve biyomühendislik alanlarında çevre dostu ve biyouyumlu malzemelere yönelim hız kazanırken, ipek fibroin ve sodyum aljinat gibi doğal kökenli biyopolimerler dikkat çekiyor. Bu malzemeler; yara örtüleri, yapay deri ve doku mühendisliği gibi alanlarda sundukları avantajlar sayesinde son yıllarda yoğun biçimde araştırılıyor.
Kırılgan Yapıya Karşı Elastiklik Arayışı
İpek fibroin ve sodyum aljinat karışımından elde edilen ince filmler, yüksek biyouyumluluklarına rağmen genellikle sert ve kırılgan yapılarıyla biliniyor. Bu durum, pratik tıbbi uygulamalar önünde önemli bir engel oluşturuyor. Yapılan tez çalışması, bu sorunu aşmak için filmlerin elastik ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesine odaklandı.
Plastikleştirici Katkı ile Mekanik Güç Artışı
Araştırmada, farklı oranlarda ipek fibroin ve sodyum aljinat içeren biyokompozit filmlere gliserin eklenerek mekanik performansları incelendi. Sonuçlar, belirli oranlara kadar ipek fibroin miktarının artırılmasının çekme dayanımı ve elastiklik modülünü önemli ölçüde yükselttiğini gösterdi. Özellikle plastikleştirici katkısı sayesinde filmlerin uzayabilirlik kapasitesinde çarpıcı artışlar elde edildi.
Vücut Sıcaklığında Dayanıklılık Testi
Çalışmada geliştirilen filmler, yalnızca oda koşullarında değil; insan vücudu sıcaklığına yakın ve daha yüksek sıcaklıklarda da test edildi. Kısa ve uzun süreli ısı uygulamalarının ardından yapılan ölçümler, biyokompozit filmlerin termal koşullar altında da mekanik özelliklerini büyük ölçüde koruyabildiğini ortaya koydu.
Yapısal ve Moleküler Analizler
Mekanik değişimlerin nedenlerini anlamak amacıyla filmler; kızılötesi spektroskopi, ultraviyole-görünür ışık analizleri, elektron mikroskobu görüntülemeleri ve termal analiz teknikleriyle detaylı biçimde incelendi. Bu ölçümler, malzeme yapısındaki moleküler etkileşimlerin mekanik performansla doğrudan ilişkili olduğunu gösterdi.
İyileşme Sürelerinde Dikkat Çeken Sonuçlar
Araştırmanın öne çıkan bulgularından biri de filmlerin deformasyon sonrası iyileşme davranışı oldu. Düşük ve yüksek uzama seviyelerinde yapılan testler, ipek fibroin oranı arttıkça filmlerin eski boyutlarına daha kısa sürede döndüğünü ortaya koydu. Plastikleştirici katkının da bu iyileşme sürecini hızlandırdığı belirlendi.
Yapay Doku ve Yara Örtüleri İçin Güçlü Aday
Elde edilen sonuçlar, geliştirilen biyokompozit filmlerin esneklik, dayanıklılık ve iyileşme kabiliyeti açısından yapay deri, yara örtücü malzemeler ve doku mühendisliği uygulamaları için güçlü adaylar olduğunu gösteriyor. Uzmanlar, bu tür doğal bazlı biyomalzemelerin gelecekte sentetik ürünlerin yerini alabileceğine dikkat çekiyor.
Kaynak: YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ PLASTİKLEŞTİRİLMİŞ İPEK FİBROİN / SODYUM ALJİNAT BİYOKOMPOZİT FİLMLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE UYGULANAN DEFORMASYONLARIN İYİLEŞME SÜREÇLERİ Zehra KAPLAN YÜKSEK LİSANS TEZİ TEZ NO: 855005
