Medikal ürünlerin modifikasyonunda plazma kullanımı

Abstract

Örme yapay damarlar biyomedikal teknoloji alanında oldukça fazla kullanılan biyomedikal materyallerdir. Yapay damarların üretiminde polimer materyallerin kullanımı oldukça yaygındır. Üretim kolaylığı, hafif olmaları, kimyasal kararlılıkları ve uygun mekanik özellikleri gibi olumlu özelliklerinin yanında, polimerlerin düşük hidrofillikleri nedeniyle biyouyumluluk problemleri uygulama sırasında ve sonrasında devam etmektedir. Bu nedenle yapay damar yüzeylerinin, koagülasyon, biyouyumluluk ve geçirgenlik problemlerini ve diğer biyolojik reaksiyonları önlemek için kaplanmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tezde, hücre yapışmasını ve çoğalmasını arttırmak amacıyla, düşük basınç plazma sisteminde plazma polimerizasyonu prensibine dayanarak, örme poliester yapay damarların yüzeyi kimyasal olarak modifiye edilmiştir. Kimyasal modifikasyon ile biyouyumluluğu geliştirmek için azot içeren gruplar tercih edilmiştir. Bu amaçla amin bileşikleri (oktilamin, etanolamin), azot ve oksijen gazı kullanılmıştır. Plazma işlem süresi ve plazma gücü değişken olarak alınmış ve bunların yapay damarların yüzey özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Yapay damarların yüzeyini karakterize etmek ve plazma etkisini anlamak için, çeşitli hidrofillik testleri, FTIR-ATR ve XPS analizi uygulanmıştır. Ayrıca biyouyumluluk çalışmaları için 3T3 hücre kültürü testi yapılmıştır. Hücre canlılığı, çoğalması ve plazma ile işlem görmüş yapay damarların sitotoksit etkilerinin incelenmesi için MTT testi uygulanmıştır. Hücre yapışması SEM görüntülerinden yararlanılarak analiz edilmiştir. Artificial blood vessels are widely produced biomedical materials in biomedical technology field. Polymer materials are widely used in the production of artificial blood vessels. Although they have favorable properties such as production ease, light weight, chemical stability and convenient mechanical properties, biocompatibility problems arise during the application and afterwards. Therefore polyester artificial blood vessels need to be coated in order to prevent coagulation, biocompatibility problems, permeability problems, and other biological reactions. In this thesis low pressure plasma system is used to chemically modify the surface of polyester artificial blood vessels based on the principle of plasma surface polymerization technique to enhance the cell attachment and proliferation. To improve the biocompatibility by chemical modification nitrogen-containing groups were preferred. For this purpose amine compounds (octylamine, ethanolamine), nitrogen and oxygen gas was used. Duration of the plasma process and the power applied were taken as the variable parameters and their effect on surface properties of artificial blood vessels were investigated. In order to characterize the surface of the artificial blood vessels and to understand the plasma treatment effects, various hydrophilicity tests, FTIR-ATR, and XPS analysis were performed. And also for biocompatibility studies 3T3 cell culture test was carried out. The cell viability, proliferation, and cytotoxic effects of the plasma treated artificial blood vessel investigated with MTT test. Cell attachment analyzed by using SEM images.