Development and comprehensive characterization of vitis vinifera derived exosome ıntegrated sodium alginate hydrogel wound dressings
Vitis vinifera kaynaklı eksozom entegreli sodyum aljinat hidrojel yara örtülerinin geliştirilmesi ve kapsamlı karakterizasyonu
- Tez No: 1009347
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET MURAT ÖZMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Bioengineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sodyum aljinat, yara bakımında biyouyumluluk ve yüksek nem tutma özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanılsa da biyolojik aktivitesi sınırlıdır. Bu nedenle, eksozomlar gibi biyoaktif maddelerle işlevselleştirilmiş yeni nesil aljinat bazlı sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında, üzüm kaynaklı eksozomlar (G-Exo) başarıyla izole edilmiş ve bu eksozomları içeren sodyum aljinat bazlı hidrojel filmler (H/G-Exo) geliştirilmiştir. Bildiğimiz kadarıyla, bu sistem literatürde ilk kez bu çalışmada ortaya konmuştur. Üç farklı dozda G-Exo, ayrı ayrı bir CaCl₂ çözeltisiyle karıştırılmış ve hem Ca²⁺ çapraz bağlanması hem de eksozom entegrasyonunu sağlamak için sprey kurutma yöntemiyle kurutulmuş sodyum aljinat karışımına uygulanmıştır. Eksozomlar, nanopartikül izleme analizi (NTA), zeta potansiyeli ve alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) kullanılarak karakterize edilmiştir. H/G-Exo'nun fiziksel, fizikokimyasal, mekanik ve biyolojik özellikleri sistematik olarak değerlendirilmiştir. G-Exo'nun ortalama boyutu 219.3 ± 4.8 nm, konsantrasyonu 5.84 × 10⁹ ± 6.30 × 10⁸/mL ve zeta potansiyeli -9.09 mV olarak bulunmuştur. G-Exo'nun HDF üzerindeki proliferasyonu ve canlılığı artmış olup, 72 saat sonra 150 μg'da en yüksek değer %167.27 ± 1.58 olarak kaydedilmiştir. Çizik testinde, 48 saatlik yara kapanmasının ardından 50, 100, ve 150 μg için sırasıyla %57.12 ± 0.01, %85.39 ± 0.01 ve %100.00 ± 0.10 oranlarına ulaşılmıştır. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), G-Exo'nun polimer ağını bozmadan çapraz bağlı filmlere dahil edildiğini doğrulamış ve şişme analizi, kontrole kıyasla konsantrasyona bağlı önemli bir modülasyon olduğunu göstermiştir. ın vitro çizik testi ve biyouyumluluk analizleri, H/G-Exo filmlerinin fibroblast göçünü ve hücre canlılığını zamana ve doza bağlı olarak önemli ölçüde artırdığını göstermiştir. Sonuç olarak, bu çalışma farklı G-Exo dozlarının sodyum aljinat hidrojel filmlerine entegrasyonunu ortaya koymuş ve sonuçlar, H/G-Exo'nun biyouyumlu, biyolojik olarak parçalanabilir yapısı ve biyolojik performansı nedeniyle yeni nesil biyoaktif yara pansumanları için uygun bir alternatif sunduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Although sodium alginate is widely used in wound care, with biocompatibility and high moisture retention, its biological activity is limited. Therefore, next-generation alginate-based systems functionalized with bioactive agents like exosomes are needed. In this thesis, grape-derived exosomes (G-Exo) were successfully isolated, and sodium alginate-based hydrogel films incorporating these exosomes (H/G-Exo) were developed, representing, to the best of our knowledge, the first demonstration of such a system in the literature. Three different doses of G-Exo were separately mixed with a CaCl₂ solution and applied to a dried sodium alginate mixture by the spray-drying method to achieve both Ca²⁺ crosslinking and exosome integration. The exosomes were characterized using nanoparticle tracking analysis (NTA), zeta potential, and field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The physical, physicochemical, mechanical, and biological properties of H/G-Exo were systematically evaluated. The mean size of G-Exo was found to be 219.3 ± 4.8 nm, its concentration 5.84 × 10⁹ ± 6.30 × 10⁸/mL, and its zeta potential -9.09 mV. Proliferation and viability of G-Exo on HDF were enhanced, with the highest value as 167.27 ± 1.58% at 150 μg after 72 hours. In the scratch assay, after 48 hours, wound closure reached 57.12 ± 0.01%, 85.39 ± 0.01%, and 100.00 ± 0.10% for 50,100, and 150 μg, respectively. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) confirmed G-Exo incorporation into crosslinked films without disrupting the polymer network, and swelling analysis indicated significant concentration-dependent modulation compared to the control. In vitro scratch assay and biocompatibility analyses demonstrated that H/G-Exo films significantly enhanced fibroblast migration and cell viability in a time and dose-dependent manner. In conclusion, this study established the integration of different G-Exo doses into sodium alginate hydrogel films, and the results showed that H/G-Exo offers a suitable alternative for next-generation bioactive wound dressings due to its biocompatible, biodegradable structure and biological performance.
Benzer Tezler
- Çocuklara özgü ceza muhakemesine hâkim ilkeler kapsamında suça sürüklenen çocuklar hakkında soruşturma evresi
Investigation process about juvenile delinquents under the principles governing criminal procedure peculiar to children
FATIMATÜZZEHRA TULA KOTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
HukukGalatasaray ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR MEMİŞ KARTAL
- Development and characterization of ceramic nanofiber membranes for dye removal from textile wastewater
Tekstil atıksularından boya giderimi için seramik nanofiber membranların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
NURAY YERLİ SOYLU
Doktora
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Synthesis, development and characterization of some W-based compounds, composites and hybrid materials
Volfram esaslı bileşiklerin, kompozitlerin ve de hibrid malzemelerin üretimi, geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SELİM COŞKUN
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Üç-boyutlu biyobasım için yeni kompozit biyomürekkep geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of new composite bioinks for three-dimensional bioprinting
MURAT TANER VURAT
- Triamsinolon asetonit içeren bukkal nanolif formülasyonu geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of buccal nanofiber formulation containing triamsinolone acetonide
NİLAY DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eczacılık ve FarmakolojiAnadolu ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EVRİM AKYIL
DOÇ. DR. MUHAMMET DAVUT ARPA