Silisyum Dioksit Nanoparçacıklarının Sıçan Kortikal Kemik Biyomekaniği Üzerine Etkileri: Deneysel Çalışma

Abstract

Amaç: Silisyum dioksit (SiO2) nanoparçacıkları tarım, tekstil, elektronik, kozmetik, boya endüstrisi ve tıp gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nanoparçacıklar vücuda farklı yollardan girerek çeşitli doku ve organlarda toksik etkiye neden olurlar. Bu çalışmada, SiO2 nanoparçacıklarının kemik biyomekaniği üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada 14 adet 12 haftalık erişkin Wistar albino erkek sıçan kullanılmıştır. Sıçanlar kontrol (n=7) ve deney (n=7) grubu olarak rastgele iki gruba bölünmüştür. Deney grubundaki hayvanlara 150 μg/mL dozunda ve 6 nm boyutunda SiO2 nanoparçacıkları 28 gün boyunca periton içine uygulanmıştır. Kontrol grubundaki sıçanlara ise eşit hacimde serum fizyolojik verilmiştir. Kortikal femur biyomekanik değişkenleri çekme testi cihazı kullanılarak ölçülmüş ve bütün femurlar için kırılma kuvveti, deformasyon, enerji, maksimum stres, maksimum strain, dayanıklılık ve Young modül değerleri hesaplanmıştır. Bulgular: Deney grubunda kırılma kuvveti, enerji, maksimum stres ve dayanıklılık kontrole göre önemli oranda düşük bulunmuştur (p<0,05). Deformasyon, maksimum strain ve Young modülünde ise kontrole göre önemli bir değişiklik gözlenmemiştir (p>0.05). Sonuç: Bu çalışma 150 μg/mL dozunda ve 6 nm boyutunda SiO2 nanoparçacık uygulamasının kortikal kemiğin biyomekanik kalitesini azalttığını göstermiştir. Bu azalmanın kortikal kemikte kırılma riskini artırabileceği düşünülmüştür.