Özet Bilgi

Biyomalzemeler insan vücuduna uyum sağlayabilen, insan vücudunun gerçekleştirdiği fonksiyonları yerine getirebilen, destek veren ve iyileşmesini sağlayan malzemelere denir. Biyomalzeme bilimi, tıp, biyoloji, kimya, doku mühendisliği ve malzeme bilimi unsurlarını kapsar. Biyomalzemeler grubu İmplantlar; Biyokompozitler; Çok boyutlu modelleme-simülasyon ve üretim; Doku mühendisliği ve Kontrollü salım-akıllı moleküller olmak üzere 5 ana araştırma grubundan oluşmaktadır. Bu grupta, diş hekimliği, tıp, eczacılık gibi uygulama alanlarına yönelik olarak biyomalzemelerin modellenmesi ve üretimi yapılmakta ve üretilen biyomalzemelerin yapısal ve mekanik özellikleri ile biyouyumlulukları test edilmektedir.


Başarı Ölçütleri

1. Biyokompozitleri nano malzemeler ile birleştirip insan vücudu için ihtiyaç duyulan kompozitlerin mekanik özelliklerini %10-20 oranlarında arttırmak

2. Medikal organların, hassas 3D tarayıcı, CT ve MR görüntülerinden faydalanılarak CAD yazılımları ile modellenmesi

3. Ortopedik ve dental ürünlerin, insan ölçeğinde, biyoyazıcılar ile 100 μm hassasiyetinde imalatı

4. Yeni üretilecek implant malzemelerinin mekanik özelliklerini piyasadaki muadillerine göre %10-15 oranında iyileştirmek,

5. Üretilecek implant malzemelerin biyouyumluluklarının uluslararası standartlarda belirtilen norm ve kriterleri azami seviyede karşılaması,

6. Üretilecek implantların osseointegrasyonunu yaklaşık %20 oranında arttırmak

7. İmplant üretimlerinde doğal malzemelerden yararlanıp bu sektördeki maliyet çıktılarını en az %20 oranında azaltmak,

8. Mevcut ve yeni ilaçları kontrollü salım yoluyla uygulanabilir hale getirerek bu ilaçların organizma üzerindeki sistemik yan etkilerini yaklaşık %20 oranında azaltmak,

9. Biyobozunur özellikte, biyouyumluluğu arttırılmış doğal ya da sentetik, polimerik biyomalzemelerden 3D bioprinter kullanarak 5 μm hassasiyette akıllı doku iskeleleri üretmek,

10. Her hasta için uygun doku ve organın laboratuvar ortamında hastanın kendi hücrelerinden üretilmesini sağlamak,

Ayrıca;

a. Yüksek etki değerine sahip SCI-SCIE dergilerde yayınlar yapmak

b. Çıktılardan uluslararası ve ulusal patent başvuruları yapmak

c. TÜBİTAK ve Avrupa Birliği gibi kurumlardan yüksek bütçeli projeler almak

d. Proje grubunu genişletip gerek yurtiçinden gerekse de yurtdışından araştırmacı ve akademisyenlerle ortak çalışmalar yürütmek


Yürütücüler

Doç. Dr. Bülent AKTAŞ


Anahtar Kelimeler

Biyomalzeme, Dental implant, Ortopedik implant, Biyouyumluluk, 3D tarayıcı, CT ve MR görüntülerinin modellenmesi, 3D biyoprinter, Biyokompozit, Kontrollü salım, İlaç taşıyıcı sistemler, Biyopolimerler, Doku mühendisliği, Doku iskelesi, Biyobozunur malzemeler


Grup Tanımı

Biyomalzemeler, insan vücudundaki canlı dokuların işlevlerini yerine getirmek ya da desteklemek amacıyla kullanılan doğal ya da sentetik malzemelerdir. Biyomalzeme bilimi, malzeme bilimi araştırmacılarının tıp, biyoloji, kimya, fizik ve doku mühendisliği alanları ile iş birliği yaptığı disiplinler arası bir araştırma alanıdır.

Biyomalzemeler grubu İmplantlar; Biyokompozitler; Çok boyutlu modelleme-simülasyon ve üretim; Doku mühendisliği ve Kontrollü salım-akıllı moleküller olmak üzere 5 ana araştırma grubundan oluşmaktadır. Bu grupta, diş hekimliği, tıp, eczacılık gibi uygulama alanlarına yönelik olarak biyomalzemelerin modellenmesi ve üretimi yapılmakta ve üretilen biyomalzemelerin yapısal ve mekanik özellikleri ile biyouyumlulukları test edilmektedir.


Amaç

1. Yerli ve milli olarak üretilecek biyomalzemelerden medikal organ ve ürünler imal etmek,

2. Üniversitemizde biyoprinter teknolojisi ile organ, doku ve ürün üretimi konusunda çalışmalar başlatmak,

3. Tıp ve Diş hekimliği fakültelerinin gereksinim duyduğu organ, doku ve ürünleri imal etmek,

4. Tıp ve Diş hekimliği fakültesi ile iş birliği içinde çok disiplinli araştırma ve ürün geliştirme faaliyetlerinde bulunmak,

5. Biyokompozitleri nano malzemeler ile birleştirip günümüz ihtiyaçlarına uygun üstün özelliklere sahip malzeme üretmek ve bunların sektörde kullanılması için gerekli AR-GE çalışmalarını yapmak,

6. Kontrollü salım yoluyla proteinler, peptitler, siRNA, çözünmeyen antikanser ilaçları, aşı antijenleri gibi çeşitli ilaçların yan etkilerini azaltıp terapötik etkinliğini arttıracak yeni malzemeler ve yeni taşıyıcılar tasarlamak ve üretmek,

7. Bağışıklık sistemince reddedilmeyen biyouyumlu malzemeler geliştirmek,

8. Hücrelerin üzerinde büyüyebileceği ve doku özelliklerini kazanabileceği doku iskeleleri tasarlamak, akıllı doku iskeleleri üretmek ve biyoaktif moleküllerin eklenmesiyle laboratuvar ortamında fonksiyonel doku elde etmek.


B Planları

1. Mekanik özelliklerin geliştirilmesinde %10-15’lik bir artış sağlanamaması durumunda, nano boyuttaki hammaddeler kullanılarak implantlar üretilecektir.

2. Üretilecek implantların osseointegrasyonunun %20 oranında arttırılamaması durumunda kemik hücreleriyle uyumlu farklı kompozisyondaki biyomalzemelerle yeniden üretim yapılacaktır.

3. İlaçların kontrollü salımı için üretilen taşıma sistemleri amaca uygun biçimde istenen etkinliğe ulaşmadığı takdirde yeni taşıma sistemi / moleküller üretilecektir. 

4. İlaçların organizma üzerindeki sistemik yan etkilerin hedeflenen oranda azaltılamaması durumunda molekülün hedefleme ve biyobozunma özellikleri gözden geçirilerek taşıma sistemleri yeniden üretilecektir.

5. İlaçların kontrollü salımı için üretilen taşıma sistemi / molekülün organizma üzerinde toksik etkileri tespit edildiği takdirde toksik olmayan alternatif yeni taşıma sistemi / molekül üretilecektir. 

6.Daha öncesinde yapılmış ve başarı sağlanmış örnek uygulamaların üretim aşamalarından yararlanılacaktır.

7. Birbiriyle uyumlu olan malzemeler araştırılıp üretim aşamalarına adapte edilecektir.


Yaygın Etki

1. Biyomalzemeler; tıp, eczacılık, veterinerlik, mühendislik gibi pek çok alanda kullanılmaları nedeniyle yüksek pazar potansiyeline sahiptir. Bu bağlamda yapısal, mekanik ve biyouyumluluk gibi özellikleri geliştirilmiş biyomalzemelerin yerli ve milli kaynaklarla üretilmesi ülkemize yurt içinde ve yurt dışında ekonomik katkılar sağlayacaktır.

2. Biyouyumlulukları uluslararası standartlarda olan ve mekanik özellikleri yüksek yeni üretilecek biyomalzemelerin patentleri alınarak ticarileşmesi sağlanacaktır.

3. Proje kapsamında çalışacak lisans ve lisansüstü öğrencileriyle ülkemizde, alan bazlı uzmanlaşmış insan gücünün arttırılması sağlanacaktır.

4. Biyomalzemeler konusunda yapılacak optimizasyon çalışmalarıyla Üniversitemizin, biyomalzeme üretimi yapan ulusal ve uluslararası alanda öncü bir kuruluş haline getirilmesi sağlanmış olacaktır.


Araştırma Ekibi

Harran Üniversitesi Personelleri:

Doç. Dr. Bülent AKTAŞ

Prof. Dr. Murat KISA

Prof. Dr. Şerife YALÇIN

Doç. Dr. Mustafa ÖZEN

Dr. Öğr. Üyesi Hatice AKTAŞ

Dr. Öğr. Üyesi Ebru UYAR

Dr. Öğr. Üyesi Numan GÖZÜBENLİ

Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Emrah POLAT

Dr. Öğr. Üyesi Mehmet GÜL

Öğr. Gör. Dr. Vehbi BALAK

Arş. Gör. Gökhan DEMİRCAN

Arş. Gör. Abuzer AÇIKGÖZ

Lisansüstü öğrenciler:

Kaan DOĞRU

Soran Saleem Rustum ALKAKI

Sleman Yahya RASUL

Enes Furkan GÜRSES

Miray CAYMAZ

Sedat AYDIN

Selinay ÇİKKAN

İlyas DOĞAN

Şilan GÖZENOĞLU

Melike TANRIVERDİ

Diğer Üniversitelerden Katılımcılar:

Prof. Dr. Atilla EVCİN, Afyon Kocatepe Üniversitesi

Prof. Dr. Engin KAPTAN, İstanbul Üniversitesi

Dr. Öğr. Üyesi Çiğdem GÜNGÖRMEZ, Siirt Üniversitesi

 


İş Birliği Yapılacak Kuruluşlar

Afyon Kocatepe Üniversitesi

Bilkent Üniversitesi

Dokuz Eylül Üniversitesi

Gazi Üniversitesi

İstanbul Üniversitesi

İstinye Üniversitesi

Marmara Üniversitesi

Ortadoğu Teknik Üniversitesi

Siirt Üniversitesi

Yeditepe Üniversitesi


Araştırmacı Davetine Açık Pozisyonlar

Konuyla ilgili herhangi bir projede aktif rol almış veya çalışmaları olan araştırmacılar.


Çalışma Takvimi

Daha sonra açıklanacaktır.


Proje Bütçesi

Daha sonra açıklanacaktır.


Yayınlanmış Çalışmalar

Projeler:

1. Wollastonit (CaSiO3) katkılı zirkonya diş implantlarının üretilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi. HÜBAP 18024. Yürütücü: AKTAŞ B., Araştırmacı: TEKELİ S. (Gazi Ünv.), Araştırmacı: KORKMAZ T. (Gazi Ünv.). (2019). 

2. Sanal gerçeklik teknolojisinin teknik çizimlerde kullanımı. Yükseköğretim Kurumları Tarafından Destekli Bilimsel Araştırma Projesi, Yürütücü: KISA M., Araştırmacı: BALAK M.V., 2017.

Makaleler:

1. AKTAS B., TEKELİ S., KORKMAZ T., (2020), Microstructure, and mechanical properties of wollastonite doped 3Y-TZP nanocomposite bioceramics. Journal of the European Ceramic Society, (submitted to journal).

2. AKTAŞ B., ALBAŞKARA M., YALÇIN Ş., DOĞRU K. (2017). Optical Properties of Soda-Lime-Silica Glasses Doped with Eggshell Powder. Acta Physica Polonica A, 132(3), 442-444.

3. AKTAŞ B., ALBAŞKARA M., DOĞRU K., YALÇIN Ş. (2017). Mechanical Properties of Soda-Lime-Silica Glasses Doped with Eggshell Powder. Acta Physica Polonica A, 132(3), 436-438.

4. AKTAŞ B., ALBAŞKARA M., YALÇIN Ş., DOĞRU K. (2017). Mechanical Properties of Soda-Lime-Silica Glasses with Variable Peanut Shell Contents. Acta Physica Polonica A, 131(3), 511-513.

5. AKTAŞ B. (2016). Influence of Borosilicate Addition on Mechanical Properties and Sinterability of 8YSZ. Acta Physica Polonica A, 129(4), 677-679.

6. AKTAŞ B., TEKELİ S., SALMAN S. (2016). Improvements in microstructural and mechanical properties of ZrO2 ceramics after addition of BaO. Ceramics International, 42(3), 3849-3854.

7. AKTAŞ B., TEKELİ S. (2015). Effect of Co3O4 on the Fracture Toughness and Microstructure of Yttria Stabilized Cubic Zirconia 8YSZ. Acta Physica Polonica A, 127(4), 1384-1387.

8. AKTAŞ B., TEKELİ S., SALMAN S. (2014). Crystallization And Grain Growth Behavior of La2O3 doped Yttria stabilized Zirconia. Advanced Materials Letters, 5(5), 260-264.

9. AKTAŞ B., TEKELİ S., SALMAN S. (2014). Influence on Static Grain Growth and Sinterability of BaO Addition into 8YSZ. Acta Physica Polonica A, 125(2), 652-655.

10. AKTAŞ B., TEKELİ S., KÜÇÜKTÜVEK M. (2014). Grain growth and sinterability in Er2O3 doped cubic zirconia c ZrO2. International Journal of Materials Research, 105(2), 208-214.

11. AKTAŞ B., TEKELİ S., SALMAN S. (2014). Synthesis and Properties of La2O3 Doped 8 mol Yttria Stabilized Cubic Zirconia. Journal of Materials Engineering and Performance, 23(1), 294-301.

12. TEKELİ S., AKTAŞ B., KÜÇÜKTÜVEK M. (2012). Microstructural and Mechanical Properties of Er2O3 ZrO2 Ceramics with Different Er2O3 Contents. High Temperature Materials and Processes, 31(6), 701-706.

13. TEKELİ S., ERDOĞAN M., AKTAŞ B. (2004). Influence of Al2O3 addition on sintering and grain growth behaviour of 8 mol Y2O3 stabilised cubic zirconia c ZrO2. Ceramics International, 30(8), 2203-2209.

14. TEKELİ S., ERDOĞAN M., AKTAŞ B. (2004). Microstructural Evolution in 8 mol Y2O3 Stabilized Cubic Zirconia 8YSZ with SiO2 Addition. Materials Science and Engineering A, 386(1), 1-9.

15. BALAK M.V., KISA M., MİMAN M. (2018).  A Scale Development for Favoring Virtual Reality Applications in Technical Drawing Course.  International Journal of Scientific and Technological Research, 4(5), 48-60.

16. DEMİRCAN, G., KISA, M., & ÖZEN, M. (2017). Mechanical Properties of Rosin-based Bio-epoxy Resin. International Advanced Researches & Engineering Congress 2017 Proceeding Book (p. 103).

17. DEMİRCAN, G., KISA, M., ÖZEN, M., AÇIKGÖZ, A., AKTAŞ, B., & KURT, M. A. Effect of Ultrasonic Stirrer on the Mechanical Propertıes of Rosin-Based Bio-Epoxy Resin. IMSMATEC’19, Cappadocia/TURKEY, June 21-23 2019

18. GÜNGÖRMEZ Ç., AKTAŞ H., DİLSİZ N., BORAZAN E. (2019).  Novel miRNAs as potential biomarkers in stage II colon cancer: microarray analysis.  Molecular Biology Reports, 46(4), 4175-4183.

19. AKTAŞ H., AKGÜN T. (2018).  Naringenin inhibits prostate cancer metastasis by blocking voltage-gated sodium channels.  Biomedicine&Pharmacotherapy, 106, 770-775.   

20. KAPTAN E., SANCAR BAŞ S., SANCAKLI A., AKTAŞ H., BAYRAK B. B., YANARDAĞ R., BOLKENT Ş. (2017).  Runt-Related Transcription Factor 2 (Runx2) Is Responsible for Galectin-3 Overexpression in Human Thyroid Carcinoma.  Journal of Cellular Biochemistry, 118(11), 3911-3919.

21. AKTAŞ H., ALTUN S. (2016).  Effects of Hedera helix L  extracts on rat prostate cancer cell proliferation and motility.  Oncology Letters, 12(4), 2985-2991.

22. KASIM V., ŞAHİN O., AKTAŞ H. (2016).  Synthesis  characterization  crystal structure  redox reactivity and antiproliferative activity studies of Cu II  and Pd II  complexes with F  CF3 bearing 3 5 di tert butylsalicylaldimines.  Polyhedron, 115, 119-127.

23. YILDIRIM Ş., ALTUN S., AKTAŞ H., PATEL A., DJAMGOZ M. (2012).  Voltage gated sodium channel activity promotes prostate cancer metastasis in vivo.  Cancer Letters, 323(1), 58-61.


İletişim

Harran Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü,

Mardin Yolu 22. km Harran Üniversitesi Osmanbey Kampüsü, Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü

İrtibat Personel: Doç. Dr. Bülent AKTAŞ

E- posta: baktas@harran.edu.tr

Tel: +904143183000/1018