A New Type Of Graphene Based Bone Scaffold In Tissue Engineering

Abstract

Biyoimplant mühendisliği hasarlı dokuları ve organları onarmak, tamir etmek ya da korumayı amaçlamaktadır. Her yıl çok sayıda insan kaza ya da çeşitli hastalıklardan kaynaklı olan iskelet kusurlarındaki kemikleri onarmak/tamir etmek istemektedir. Bu nedenle üzerinde yeni kemik büyümesinin oluşabileceği iskeleleri oluşturabilmek çok farklı biyomalzeme türleri kullanılmıştır. Hidroksiapatit, apatit wollostonit ve karbon temelli biyomalzemeler bu amaçla kullanılmıştır. Karbon nanomateryal baskılı iskeleler ticari olarak ulaşılabilirlik, mekanik stabilite, biyolojik uyumluluk özelliklerinden dolayı kullanımı oldukça yaygın biyomalzeme grubudur. Karbon esaslı iskeleler osteojenikfarklılaşma, kemik doku yenilenmesi, etkili hücre çoğalması özelliği göstermektedir. Kemik iskeleleri doku mühendisliğinde kemik büyümesi, yenilenmesi, tamiri, kemik dokusu hücrelerinde farklılaşma, adhezyon için temel yapı taşı olarak görülmektedir. Kemik iskeleleri gibi hareket eden çok sayıda karbon nanomateryali mevcuttur. Karbon nanotüpler, grafen ve fulleren kemik iskelesi olarak kullanılabilen karbon esaslı malzemelerin başlıcalarıdır. Grafen ve türevleri dikkat çekici fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklere sahip 2D karbon esaslı bir malzemedir. Grafen mükemmel elektriksel iletkenliği, biyouyumluluğu, yüzey alanı ve termal özellikleri yüzünden bilim dünyası tarafından ilgi görmektedir. Grafenin tabakaları yüksek mekanik dirence ve yüksek spesifik yüzey alanına sahiptir. Dahası grafenin kök hücre farklılaşmasını ve biyomateryal özelliklerini geliştirdiği literatürde raporlanmıştır. Gerçekleştirilen çalışmada grafenin biyouyumluluk özellikleri, grafenin biyomateryal olarak kullanımına dair son çalışmalar ve karbon temelli maddelerin klinik olarak uygulanabilmesi amacıyla biyogüvenlik tartışmaları incelenmiştir.