In tissue engineering applications, use of biodegradable and biocompatible materials are essential. As the tissue regenerate itself on the material surface, the material degrades with enzymatic or hydrolytic reactions. After a certain time, natural tissue takes the place of the artificial support. Poly (?-caprolactone) (PCL) is one of the preferable polymers used in the restoration of the bone defects due to its desirable mechanical properties and biocompatibility. Addition of inorganic calcium phosphate particles in PCL structures can improve the mechanical properties as well as osteoconductivity; and presence of an antibiotic can prevent infection that may occur at the defect site.In this study, three forms of biodegradable hard tissue supports which are bone fillers, bone regenerative membranes and 3D scaffolds were designed and prepared. As biodegradable bone fillers, composite microspheres containing gelatin and ß-tricalcium phosphate (ß-TCP) were prepared and characterized. Synthesized ß-TCP particles were coated with gelatin at different weight ratios and the effects of ß-TCP/Gelatin ratio on the morphology of the microspheres were evaluated. Also, a model antibiotic, gentamicin, was loaded to these microspheres and release behaviours of the drug and its antibacterial effect on E.Coli was determined. The selected composition of these microspherical bone fillers were used as additives in the preparation of bone regenerative membranes and scaffolds. For this purpose, microspheres were added into PCL solution and processed by either solvent casting or freeze-drying in order to prepare bone regenerative membranes or scaffolds, respectively. For every material, the ratio of constituents (microsphere and PCL) was altered in order to obtain optimum properties in the resulted hard tissue support structure. The effects of the ratio of the microspheres to PCL in terms of morphological, mechanical and degradation properties of composite films, as well as in vitro antibiotic release and antibacterial activities against E.Coli and S.Aureus were investigated. For scaffolds, the effects of the ratio of the microspheres to PCL on the morphological, mechanical, pore size distribution, degradation properties and in vitro antibiotic release were examined.

Doku mühendisliği uygulamalarında, biyobozunur ve biyouyumlu malzemelerin kullanımı önemlidir. Malzemenin yüzeyinde doku kendini yeniledikçe, malzeme hidrolitik veya enzimatik reaksiyonlarla bozunur. Belli bir süre sonra, doğal doku yapay desteğin yerini alır. Poli(?-kaprolakton) (PKL), mekanik ve biyouyumluluk özelliklerinden dolayı, kemik hasarlarını düzeltmede kullanılmak üzere tercih edilen polimerlerden birisidir. İnorganik kalsiyum fosfat partiküllerinin PKL yapısına eklenmesi mekanik özelliklerinin yanı sıra osteoiletkenliği geliştirebilir ve bir antibiotiğin mevcudiyeti defekt bölgesinde oluşabilecek enfeksiyonu önleyebilir.Bu çalışmada, kemik dolgu malzemeleri, kemik rejenerasyon membranları ve üç boyutlu iskele yapılar olarak üç farklı formda biyobozunur sert doku destekleri tasarlanmış ve hazırlanmıştır. Biyobozunur kemik dolguları olarak jelatin ve ß-Trikalsiyum fosfat (ß-TKF) içeren kompozit mikroküreler hazırlanmış ve karakterize edilmiştir. Sentezlenen ß-TKF parçacıkları farklı ağırlık oranlarında jelatinle kaplanmış ve ß-TKF/Jelatin oranının mikrokürelerin morfolojisi üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca, model antibiyotik olarak gentamicin mikrokürelere yüklenerek ilaç salım davranışları ve E.Coli üzerindeki antibakteriyel etkisi incelenmiştir. Seçilen kompozisyondaki mikroküre kemik dolguları, kemik rejenerasyon membranları ve iskele yapıların hazırlanmasında katkı olarak kullanılmıştır. Bu amaçla, mikroküreler PKL çözeltisine eklenmiş, sırasıyla çözelti-döküm veya dondur-kurut yöntemleri kullanılarak kemik rejenerasyon mambranları ve iskele yapılar hazırlanmıştır. Her malzeme için, yapılan destek yapılarında ideal özellikleri elde etmek amacıyla içeriklerin (mikroküre ve PKL) oranları değiştirilmiştir. Mikrokürelerin PKL'ye oranının, kompozit filmlerin morfolojik, mekanik ve bozunma özelliklerinin yanı sıra in vitro antibiyotik salımı ve E.Coli, S.Aureus üzerindeki antibakteriyel aktiviteleri incelenmiştir. İskele yapılar için, mikrokürelerin PKL'ye oranının morfolojik, mekanik, gözenek genişliği dağılımı, bozunma özellikleri ve in vitro antibiyotik salım üzerine etkileri çalışılmıştır.