Dental implantların kemik ile hızlı ve etkili bir şekilde bütünleşmesi (osseointegrasyon), hastaların iyileşme sürecini hızlandırmak ve implantların uzun ömürlü olmasını sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Ancak, osseointegrasyonu etkileyen lokal ve sistemik risk faktörleri, özellikle diyabetik bireylerde daha yüksek implant başarısızlık oranlarına yol açmaktadır. Diyabetik hastalarda dental implant uygulamalarının güvenli ve öngörülebilir olduğu, iyi kontrol edilen diyabetik hastaların sağlıklı bireylerle benzer implant başarısı elde edebildiği belirtilmiştir (Naujokat vd.,2016).

Diabetes Mellitus (DM), hiperglisemi ile karakterize kronik bir hastalıktır. Hiperglisemi, yara iyileşmesini geciktirir, kemik metabolizmasını bozar ve bağışıklık sistemini zayıflatarak peri-implantitis gibi komplikasyonların riskini artırır (Monje vd.,2017). Diyabetik bireylerde implant başarısızlık oranının daha yüksek olduğu ve bu hastalarda implant tedavisinin dikkatle planlanması gerektiği vurgulanmıştır.

Diyabetin neden olduğu mikro ve makrovasküler komplikasyonlar, osseointegrasyon sürecini olumsuz etkileyerek implant-kemik arayüzünde optimal biyolojik kaynaşmayı engeller. Osteoblast hücrelerinin proliferasyon ve farklılaşma kapasitelerindeki azalma, kemik dokusunun yetersiz oluşumuna yol açar. Ayrıca, osteoklast aktivitesindeki artış kemik yıkımını hızlandırır. Bu durum, implant çevresinde güçlü ve dayanıklı bir kemik yapısının oluşmasını engeller (Kalaitzoglou vd.,2016 , Naujokat vd.,2016)

Diyabet hastalarına implant uygulamaları genellikle yara iyileşmesinin gecikmesi, enfeksiyon riskinin artması ve kemik metabolizmasındaki bozukluklar nedeniyle sınırlandırılmaktadır. Bu nedenle, diyabetik bireylerde implant tedavilerinin başarı oranlarını artırmak için özel biyomalzemelerin geliştirilmesi gerekmektedir.

Literatürde, diyabetik bireylerde osseointegrasyon sürecini iyileştirmek için geliştirilen çeşitli biyomalzeme ve kaplama yöntemleri dikkat çekmektedir. Özellikle antimikrobiyal peptitler (AMP'ler), implant yüzeylerinin enfeksiyona karşı korunması ve osteojenik süreçlerin desteklenmesi amacıyla önemli bir alan olarak öne çıkmaktadır. Örneğin, GL13K antimikrobiyal peptiti, implant yüzeylerine kimyasal olarak bağlanarak peri-implantitis gibi enfeksiyonları önlerken, aynı zamanda osteoblastların tutunma ve proliferasyonunu artırdığı gösterilmiştir (Holmberg, 2013). Bunun yanı sıra, AMP'lerin kontrollü salınımını sağlayan nanofiber kaplamalar, enfeksiyon kontrolü ve yara iyileşmesini hızlandırmak için umut vaat etmektedir (Shrivats vd., 2014).

Bir diğer önemli yaklaşımsa, hidroksiapatit ile modifiye edilmiş peptit bazlı kaplamaların kullanımıdır. Örneğin, hidroksiapatit nanokristalleri ile entegre edilmiş negatif yüklü E-PA peptidi, osteojenik süreçleri hızlandırarak kemik mineralizasyonunu artırmaktadır (Ceylan et al., 2014). Bu yöntem, özellikle diyabetik bireylerde görülen kemik metabolizması problemlerine karşı etkili bir çözüm olarak değerlendirilmektedir.

Ayrıca, osteojenik peptitlerin (ör. DGEA) implant yüzeylerinde uygulanmasıyla, hücresel farklılaşma ve kemik dokusu oluşumu hızlandırılabilmektedir. Yapılan bir çalışmada, DGEA'nın α2β1 integrin reseptörlerine bağlanarak osteoblast farklılaşmasını uyardığı ve osseointegrasyonu belirgin şekilde iyileştirdiği gösterilmiştir (Mccarthy vd., 2006).

Nanofiber teknolojileri ise biyomalzeme araştırmalarında öne çıkmaktadır. Shrivats ve arkadaşları (2014), nanofiber yapılarla doğal hücre dışı matrisi taklit eden malzemelerin osteoblast tutunmasını artırdığını ve rejenerasyon süreçlerini hızlandırdığını rapor etmişlerdir( Shrivats vd.,2014). Benzer şekilde, Hosseinpour ve arkadaşlarının (2017)çalışmasında, biyolojik sinyaller taşıyan sentetik peptit nanofiberlerin kemik iyileşmesini hızlandırdığı belirtilmiştir (Hosseinpour vd. ,2017).

Son olarak, AMP ve osteojenik peptitlerin kombinasyonlarının diyabetik hastalarda osseointegrasyonu iyileştirmek için etkili olduğu kanıtlanmıştır. Ancak, bu tür yenilikçi yaklaşımların diyabetik bireylerdeki klinik sonuçlarını değerlendiren daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Bu proje kapsamında, diyabetik bireylerde osseointegrasyonu hızlandırmayı ve enfeksiyon riskini azaltmayı hedefleyen biyoaktif ve antimikrobiyal sentetik peptit nanofiber arayüz malzemeleri geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Geliştirilecek nanofiber arayüz malzemeleri:

• İn situ uygulanabilirlik: İmplantasyon sırasında mikroskobik boşlukları doldurmak için sıvı formda uygulanabilir ve jel formuna dönüşerek hedef bölgede lokalize olur.
• Antimikrobiyal etki: Antimikrobiyal peptitlerle donatılmış bu arayüz, peri-implantitis riskini azaltır ve bakteriyel kolonizasyonu önler. 

·       Kemik mineralizasyonu ve rejenerasyonun teşviki: Negatif yüklü peptitler ve osteoblast farklılaşmasını destekleyen peptitler ile kemik dokusunun hızlı ve etkin bir şekilde oluşmasını sağlar.

Nanofiber arayüz malzemesi, diyabetik bireylerin spesifik ihtiyaçlarına göre kolayca özelleştirilebilir. Bu, hastalığa bağlı olarak oluşan farklı komplikasyonların önlenmesi ve tedavi süreçlerinin optimize edilmesi açısından önemlidir.Bu proje, mevcut literatürde yer alan bilgi boşluklarını doldurmayı ve diyabetik bireyler için daha güvenli ve etkili bir implant tedavi yaklaşımı sunmayı hedeflemektedir. Proje kapsamında geliştirilecek olan peptit amfifil nanofiber teknolojisinin, diyabetik hastalarda klinik başarı oranlarını artıracağı ve osseointegrasyonu iyileştireceği öngörülmektedir.