Taze dut yaprağına bağımlı olmadan yıl boyu ipekböceği kozası fibroin eldesi ve biyomalzeme olarak kullanım potansiyelinin araştırılması


ONBAŞILAR E. E. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2026 - 2029

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
  • Başlama Tarihi: Mart 2026
  • Bitiş Tarihi: Mart 2029

Proje Özeti

İpek, yüzyıllarca dünya ekonomik piyasasında dengeleri belirleyen önemli bir ürün olarak etkin rol oynamıştır. Giyim, ev tekstili ve dekorasyon gibi kullanım alanlarının yanı sıra, doğal bir lif olarak sağladığı biyolojik ve mekanik özellikler sayesinde ipek, yıllardır tıbbi kullanımlarda da önemli bir malzeme olmuştur. İpeğin yaralarda kullanımı, Mısır ve Hindistan kaynaklı arkeolojik kayıtlara dayanmaktadır. İpek fibroini, biyouyumluluk, oksijen ve su buharı geçirgenliği, biyolojik çözünürlük gibi özellikleri nedeniyle, farklı formlarda gıda, kozmetik ve özellikle biyomedikal alanda kemik, ligament, kıkırdak, tendon, suni deri, damar gibi uygulamalarda tercih edilen bir polimerdir. İpek proteininin izolasyonu ve sünger, film, mat ve hidrojeller gibi yenilikçi 2 boyutlu (2D) ve 3 boyutlu (3D) matrikslerin üretim teknikleri ve en yeni 3D baskılı iskeleler, ipeğin biyomalzeme olarak çeşitli uygulamalarına öncülük etmektedir. Ülkemizde ipekböceği kozasından çeşitli biyomalzemelerin üretildiği çalışmalar mevcuttur. Ancak ipekböceği kozasının yıl boyu elde edilememesi, biyomalzeme olarak kullanımını da kısıtlamaktadır. İpekböcekçiliği ülkemizde eski yıllardan beri yapılan bir yetiştiricilik çeşididir. İpek böceği yetiştiriciliği, dut fidanının yetiştirilmesi, ipek böceği tohumlarının üretilmesi, ipek böceği larvalarının bakımı ve beslenmesi, koza üretimi ve kozadan ipek çekimi aşamalarından oluşan bir üretimdir. Bu yetiştiriciliğin artırılması için uzun süredir çaba sarf edilse de günümüze gelindiğinde ipekböcekçiliği diğer tarımsal faaliyetlerin yanında yapılan bir yetiştiricilik konumunu almıştır. Yetiştiriciliğin bu durumda kalmasının en büyük nedeni ipek böceklerinin yalnızca taze dut yaprakları ile beslenebileceğinin düşünülmesidir. Dolayısıyla taze dut yaprağının olmadığı zamanlarda yetiştiriciliği yapılamamaktadır. İpekböceği yetiştiriciliğinin yıl boyu sürdürülebilmesi ancak karma yemlerle besleme ile mümkün olabilir. Ancak, bu yöntemle elde edilen kozanın verimi ve özellikleri ile fibroinin niteliklerinin de bilinmesi önemlidir. Dolayısıyla, bu fibroin bazlı biyomalzemelerin test edildiği herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Projede %50, 40, 30 ve %20 düzeyinde dut yaprağı unu içeren karma yemler hazırlanacaktır. Böylece hazırlanacak farklı karma yemlerin taze dut yaprağı tüketen grupla kıyaslanarak koza verimi ve kalitesine etkisi incelenecektir. İpek kozasından elde edilecek fibroin ekstraktı kullanılarak çeşitli formlarda biyomalzemeler üretilecek ve bu materyallerin fizikokimyasal, morfolojik ve mekanik analizleri ile sitotoksisite tayini yapılacaktır. Ayrıca, yapay yemlerin larvalar üzerindeki etkilerini daha kapsamlı değerlendirmek amacıyla larva performansının yanı sıra metabolomik analizler ve bağışıklık parametreleri de incelenecektir. Böylelikle farklı karma yemlerle beslemenin yalnızca fibroin biyomalzemelerin özellikleri üzerine değil, aynı zamanda larvaların metabolizması ve bağışıklık sistemi üzerine etkileri de karşılaştırmalı olarak ortaya konacaktır. Dut yaprağının bileşimi zamana göre değiştiğinden kozaların kalite ve miktarında dolayısıyla fibroindeki değişiklikler biyomalzeme üretimi ve kalitesinde farklılıklar oluşturmaktadır. Bu nedenle yapılacak bu projede yüksek miktarda yıl boyu, daha standart ve biyomalzeme üretimine uygun kozaların üretimi amaçlanmıştır. Proje sonuçlarından karma yem ve yem katkı endüstrisi, ipekböcekçiliği endüstrisi, biyomalzeme endüstrisi, tıp sektörü yararlanacaktır.