Fmok-Tirozin ve aljinat ile mezenkimal kök hücre içeren 3 boyutlu hibrit biyomalzeme geliştirilmesi ve in vitro yara modeli üzerindeki iyileştirici etkilerinin araştırılması
Development of 3D hybrid biomaterial containing mesenchymal stem cells with Fmoc-Tyrosine and alginate and investigation of healing effects on in vitro wound model
- Tez No: 1007710
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERAP MERT, DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜŞRA ÖNCEL DUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: İn vitro yara modeli, Mezenkimal Kök Hücre, Biyomalzeme, Aljinat, Fmok-Tirozin, In vitro wound model, Mesenchymal Stem Cell, Biomaterial, Alginate, Fmoc-Tyrosine
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kök Hücre Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kök Hücre ve Doku Yenilenmesi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç Bu tez çalışmasında Fmok-Tirozin ve Aljinat karışımını kullanarak biyouyumlu, mekanik dayanımı ve elastikiyeti yüksek, hava geçirgenliği olan, kök hücre eklenmesine uygun konforlu bir yara örtüsü geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Yöntem Aljinat/Fmok-Tirozin biyomalzemesinden film elde edilmiştir. Malzemenin mekanik dayanıklılık, gözeneklilik gibi özellikleri incelenmiştir. Aljinat ve Fmok-Tirozin kullanılarak bu karışıma mezenkimal kök hücre de eklenerek özgün hücreli bir biyomalzeme elde edilmiştir. MKH (mezenkimal kök hücre) içeren bu biyomalzemenin in vitro yara modeli üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yeni bir yara örtüsü biyomalzemesi adayı olan MKH yüklü Aljinat/Fmok-Tirozin hidrojelin geliştirilmesi, (MKH sayısı, aljinat ve Fmok-Y konsantrasyonunun optimizasyonu), hidrojelin kolay uygulanabilecek bir 3 boyutlu film formuna getirilmesi, film formundaki biyomalzemenin mekanik dayanıklılık, gözeneklilik gibi özelliklerinin optimizasyonu ve karakterizasyonlarının gerçekleştirilmesi, film formundaki biyomalzemenin MKH'ler ve fibroblast hücreler için biyouyumluluğunun ve in vitro yara modeli üzerindeki etkisinin belirlenmesi amacıyla canlılık, toksisite analizleri deneyler gerçekleştirilmiştir. Biyomalzemenin yara iyileşmesine ilişkin moleküler yanıtını değerlendirmek için hedef genler olarak COL1A1, VEGF ve TGF-β1 seçilmiş; bu genlerin göreceli ekspresyon analizleri 2ΔΔCt yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bulgular Fmok-Tirozin ve aljinat bileşenleri kullanılarak oluşturulan üç boyutlu hibrit biyomalzemenin yapısal, mekanik ve biyolojik performansına ilişkin elde edilen tüm deneysel veriler sistematik olarak sunulmuştur. Hidrojelin karakterizasyonu kapsamında şişme profili, morfolojik organizasyonu ve matriks bütünlüğü değerlendirilmiş; çap ve ağırlığa dayalı hacimsel değişim parametreleri analiz edilmiştir. Mezenkimal kök hücrelerin bu hibrit yapı içerisindeki proliferatif kapasitesi ve üç boyutlu dağılım özellikleri hücresel testler aracılığıyla belirlenmiştir ve mezenkimal kök hücreler canlılığını korumuştur. Ayrıca yara iyileşmesiyle ilişkili biyobelirteçler olan Kolajen Tip I, VEGF ve TGF-β1 genlerinin ekspresyon düzeyleri kantitatif olarak ölçülerek biyomateryalin hücresel yanıtı modüle etme potansiyeli ortaya konmuştur. Yara iyileşmesinde etkili olan genler yara iyileşme süreciyle ilgili olarak sonuçlarda belirtilmiştir. Elde edilen tüm bulgular, geliştirilen Fmok-Tirozin/aljinat temelli biyomalzemenin doku mühendisliği ve rejeneratif tıp uygulamaları için yüksek biyouyumluluk ve fonksiyonel avantajlar sunduğunu göstermektedir. Sonuç Fmok-Tirozin ve aljinat bazlı üç boyutlu hibrit biyomalzemenin mezenkimal kök hücrelerle yüksek biyouyumluluk gösterdiğini ve yara iyileşmesine ilişkin temel biyobelirteçleri olumlu yönde etkilediğini ortaya koymuştur. Bununla birlikte, bu bulguların gerçek doku ortamındaki etkinliğini doğrulamak ve biyomalzemenin potansiyelini tam olarak değerlendirmek amacıyla kapsamlı in vivo çalışmaların gerçekleştirilmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Objective This thesis aims to develop a comfortable wound dressing using a mixture of Fmoc-Tyrosine and Alginate that is biocompatible, possesses high mechanical strength and elasticity, is breathable, and is suitable for the incorporation of stem cells. Methods A biomaterial has been obtained from the alginate and Fmoc-Tyrosine. The material's properties, such as mechanical strength and porosity, have been examined. A unique cell-containing biomaterial was obtained by adding mesenchymal stem cells to this mixture using alginate and Fmoc-Tyrosine. The effect of this biomaterial containing MSCs on an in vitro wound model was investigated. The development of an alginate/Fmoc-Tyrosine hydrogel loaded with MSCs, a new wound dressing biomaterial candidate, (optimization of MKH count, alginate and Fmoc-Y concentration), conversion of the hydrogel into an easily applicable 3D film form, optimization of the mechanical strength and porosity properties of the film-form biomaterial, and characterization of these properties (Pore size; it should be large enough to allow diffusion of nutrients and oxygen to the wound covering while preventing the passage of unwanted immunoglobulins), experiments were conducted to determine the biocompatibility of the biomaterial in film form for MKH and fibroblast cells and its effect on the in vitro wound model. Results All experimental data obtained regarding the structural, mechanical, and biological performance of the three-dimensional hybrid biomaterial created using Fmoc-Tyrosine and alginate components are systematically presented. Within the scope of hydrogel characterization, the swelling profile, morphological organization, and matrix integrity were evaluated; volumetric change parameters based on diameter and weight were analyzed. The proliferative capacity and three-dimensional distribution properties of mesenchymal stem cells within this hybrid structure were determined through cellular tests. Furthermore, the expression levels of the genes for Collagen Type I, VEGF, and TGF-β1, which are biomarkers associated with wound healing, were quantitatively measured, revealing the biomaterial's potential to modulate the cellular response. All findings indicate that the developed Fmok-tyrosine/alginate-based biomaterial offers high biocompatibility and functional advantages for tissue engineering and regenerative medicine applications. Conclusion It has been demonstrated that the three-dimensional hybrid biomaterial based on Fmoc-Tyrosine and alginate exhibits high biocompatibility with mesenchymal stem cells and positively affects key biomarkers related to wound healing. However, comprehensive in vivo studies are required to validate the efficacy of these findings in real tissue environments and to fully assess the potential of the biomaterial.
Benzer Tezler
- Biyomedikal uygulamalar için aljinat/amino asit hibrit kapsüllerin geliştirilmesi
Development of alginate/amino acid hybrid capsules for biomedical applications
HATİCE ASRİ
Doktora
Türkçe
2025
BiyomühendislikKocaeli ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERAP MERT
- Halkaların Lie ideallerinde genelleştirilmiş ters türevler
Generalized reverse derivations on Lie ideals of rings
ÖZGE ATAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MatematikÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞET AYDIN
- C18H12F3NO2, C15H11F3INO2, C23H16N2OS, C18H13N3O5, C20H17F2NO, C21H21NO2 organik bileşiklerinin tek kristal x-ışını yöntemi ile yapı analizi
C18H12F3NO2, C15H11F3INO2, C23H16N2OS, C18H13N3O5, C20H17F2NO, C21H21NO2 organic compounds with single crystal x-ray structure analysis
MERVE PEKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAMİL IŞIK
- Baryum tartarat'ın x ışınları kırınımı ile kristal yapının incelenmesi ve böbrek taşlarının nitel analizi
Investigation of crystal structure of barium tartarate by x ray diffraction and qualitative analysis of kidney stones
İBRAHİM SAVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKKURT
- Tek kristal x-ışınları kırınımı yöntemiyle C17H14N4O2, C28H16N2O2 ve C21H28N4O2S moleküllerinin kristal yapı çözümü
Single crystal x-ray structure determinant of the C17H14N4O2, C28H16N2O2 and C21H28N4O2S molecules
TUNCAY KARAKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHARREM DİNÇER