TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2024
Korozyon, birçok alanda milyonlarca dolar kayıplara neden olan öteden beri gelen doğal bir olaydır [Roberge, R.R, 1999]. İmplant kullanan bireylerde de korozyon meydana gelir. Bu malzemeleri kullanan bireylerin ağız yolu ile aldıkları çeşitli gıdaların implant malzemelerle etkileşmesiyle korozyon meydana gelir. Korozyon sonucunda ağız ortamına geçen ağır metaller insan sağlığını tehlikeye atmaktadır. Ağız ortamında ağır metal zehirlenmenin sebebi budur. Dental malzemelerin ağız ortamında korozyona uğraması sonucu hem maddi kayıplar hem de insan sağlığının tehlikeye atılması sorunları ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, dental malzemelerin yapay ağız ortamındaki (Fusiyama pH:5.5) korozyonu araştırılacaktır. Bu amaçla ticari saflıktaki titanyum (Ti), nikel (Ni) ve kobalt (Co) metallerin ve bunların önemli Ti-Al-V, Ni-Cr ve Co-Cr alaşımları çeşitli yapay ağız ortamındaki korozyonuna monoterpenlerin etkisi deneysel ve teorik hesaplamalar yardımıyla gerçekleştirilecektir. Deneysel kısımda potansiyelin zamanla değişimi (Eocp), empedans spektroskopisi (EIS), akım-potansiyel yöntemleri kullanılacaktır. Teorik hesaplamalar Gaussian 16 (DFT) programı kullanılarak yapılacaktır.
Ağız yolu ile fark edilmeden alınan çeşitli gıdaların dental malzemelere etkisi önem arz etmektedir. Dental malzemelerden salınan iyonların toksik etkisi insan sağlığını tehdit edebilir. Bu amaçla monoterpenlerin malzeme üzerine etkisi yapay ağız ortamında sitrik asit (0, 0.001M, 0.005M, 0.01M, 0.05M) ve flor iyonlarının (%0.1 w/w) etkisi araştırılacaktır. Ağız ortamına iyon geçişi ve malzemenin yüzey morfolojisi sırayla ICP/MS ve SEM/EDS ile analiz edilecektir. Monoterpenler tercih sebebi kolay ulaşılabilir, renksiz hoş kokulu, doğal ve aynı zamanda antikanserojenik potansiyele sahip bisiklik organik molekül olmalarıdır (Danieli M. C. vd, 2014, Christian Chapuis, vd., 2001, Chapuis C, vd., 2001). Bu moleküller tıbbi bitkilerin (Aesculus hippocastanum, Cannabis sativa L., Pistacia lentiscus, Thymus satureioides vb) uçucu yağlarında bulunan ana bileşenlerdir (Soltani, N. vd., 2013; Taoufik, F. vd., 2017; Yanardağ, T. vd., 2019). Daha çok kozalaklı ağaç türlerinde ve iğne yapraklı familyasına ait ağaç türlerinde (Rosmarinus officinalis; Satureja myrtifolia, Pinaceae, Lindley) bolca bulunur (Edris, E. vd., 2007). Monoterpenler, fraksiyonel damıtma (hidrodistilasyon, çözücü ekstraksiyonu, basınç ekstraksiyonu, süperkritik sıvı ve kritik altı su ekstraksiyonları) ile kolayca elde edilebilir (Kannan, S. vd., 1992; Edris, E. vd., 2007; Kılıç, A. 2008; Ana Cristina, S. R. vd., 2012; Kim, S. vd., 2016).
Deneysel ön denemelerde α-pinen, 0.005 M sitrik asit ortamında, yaklaşık %90 oranında titanyum iyonlarını engelleyerek ağız ortamına iyon geçişine izin vermemiştir. Diğer monoterpenlerin (β-pinene, β-caryophyllene, myrcene) de benzer etkiyi gösterebileceği düşüncesiyle etkisi ortaya konacaktır. Ayrıca her birinin malzeme üzerindeki etki mekanizması EIS yöntemi ile aydınlatılacaktır. Yapılan ön denemelerde (+/–)-α-pinene için en uygun yöntem PBE yöntemi olmuştur. Teorik çalışmada Gaussian 09W (6-311G(d,p)) yardımıyla kimyasal sertlik ve yumuşaklık, elektrofilisite (ω), kimyasal potansiyel (μ) ve HOMO-LUMO enerjileri hesaplanacaktır.
İnsan sağlığı açısından her bir molekülün araştırılması önem arz etmektedir. Sonuçta ne tür gıdaların hangi implantlarla kullanımı belirlenecektir.