Alifatik yapıdaki izosiyanatlarla şeker temelli yapıştırıcı poliüretan sentezi ve in-vitro biyouyumluluk özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Yapıştırıcılar hayatımızda çok önemli yeri olan malzemelerdir. Yapıştırıcıların önemli bir sınıfı olan biyoyapıştırıcıların ise medikal alanda oldukça yoğun kullanımları mevcuttur. Bu nedenle çalışmamızda alifatik izosiyanatlar (hekzametilendiizosiyanat ve 4,4'-diizosiyanodisiklohekzilmetan), şeker temelli polioller (ksiloz, maltoz, sükroz, nişasta, guar) ve polietilen glikol (PEG) kullanılarak biyouyumlu poliüretanlar yapıştırıcıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Sentezlenen poliüretanlar FTIR, TGA, DTA, DSC, sıvı temas açısı ve elemental analiz teknikleri ile yapısal anlamda incelenmiştir. Sentezlenen poliüretanlara ait sıvı temas açısı sonuçlarının şeker türü ve miktarına bağlı olarak değiştiği tespit edilmiştir. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen yapışma gücü testlerinde en yüksek yapışma gücünün 415±48,8 kPa değeriyle NPU-PEG-X poliüretanına ait olduğu görülmüştür. Biyobozunurluk deneylerinde, 8. hafta sonunda en yüksek oranda bozunmanın NPU-PEG-S poliüretanında ve %30 civarında gerçekleştiği görülmüştür. Protein adsorpsiyon deneyinde ise tüm polimerlerin genel olarak düşük adsorpsiyon değerleri gösterdiği tespit edilmiştir. İn vitro biyouyumluluk çalışmasında tüm polimerlerin RAOEC hücrelerinde genel olarak %90 civarı hücre canlılığı gösterdiği bulunmuştur. Sonuç olarak çalışmamızda yapıştırma gücü yüksek, biyobozunur ve in vitro olarak biyouyumlu poliüretan yapıştırıcılar ortaya konmuştur.

Adhesives are materials which have very important place for our lives. Bioadhesives, important class among general adhesives, are fairly intensive used in medical applications. Therefore, the aim of our study is synthesis and characterization of biocompatible polyurethanes using aliphatic isocyanates (hexamethylene diisocyanate and 4,4'-diisocyanodicyclohexylmethane), saccharide-based polyols (xylose, maltose, sucrose, starch, guar) and polyethylene glycols (PEG). Synthesized polyurethanes were examined by FTIR, TGA, DTA, DSC, elemental analysis and contact angle of water in terms of structure. The contact angles of water synthesized polyurethanes were found changes depend on saccharide ratio and type in polyurethane structure. In addition, adhesion strength test was performed for synthesized polyurethanes and the highest adhesion strengh was measured as 415±48.8 kPa for NPU-PEG-X. In biodegradability tests, the highest degredability was belong to NPU-PEG-S at the end of 8 weeks and the ratio was around 30%. Also, in the protein adsorpsion tests, all polymers showed at low protein adsorption values, generally. All polymers showed at high cell viability with the value of around 90% on RAOEC cells in in vitro biocompatibilty test. Consequently, the polyurethane adhesives were developed with high adhesion strength, biodegredable and in vitro biocompatible properties.