The effect of laser photobiomodulation therapy and green synthesized silver nanoparticles on diabetic wound healing
Lazer fotobiyomodülasyon tedavisi ve yeşil yöntemle sentezlenmiş gümüş nanopartiküllerin diyabetik yara iyi̇leşmesi̇ üzerindeki etkisi
- Tez No: 1023460
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN SOLMAZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN BAĞCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Diabetes mellitus, Fotobiyomodülasyon, Gümüş nanopartiküller, Yara iyileşmesi, Diabetes mellitus, Photobiomodulation, Silver nanoparticles, Wound healing
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Diabetes Mellitus (DM), dünya genelinde en sık görülen bulaşıcı olmayan hastalıktır. Milyonlarca insanı etkileyen ciddi bir halk sağlığı sorunu olarak kabul edilmektedir. DM, birçok patolojik değişiklikle ilişkilidir ve bu durum çoklu organ fonksiyonlarının bozulmasına yol açar. Diyabetin en tehlikeli patolojik faktörü, vücudu sürekli bir inflamasyon durumunda tutan ve oksidatif strese maruz bırakan kronik hiperglisemidir. Diyabetle ilişkili başlıca komplikasyonlardan biri kronik veya iyileşmeyen yaralardır. Normal yara iyileşmesi; hemostaz, inflamasyon, proliferasyon ve yeniden şekillenme olmak üzere birbiriyle örtüşen, dinamik ve iyi düzenlenmiş dört fazdan oluşur. Ancak diyabetik koşullarda yara iyileşmesi; zayıf anjiyogenez, uzamış inflamasyon fazı, bozulmuş hücresel proliferasyon ve migrasyon, yüksek enfeksiyon riski ve hücre dışı matriks proteinlerinin sentezinde değişikliklerle karakterizedir. Bu nedenle, diyabetik yaraların iyileşmesini hızlandıracak çözümler bulmak kritik öneme sahiptir; çünkü tedavi edilmediğinde bu durum amputasyona hatta ölüme kadar ilerleyebilir. Lazer fotobiyomodülasyon tedavisi (PBMT) ve gümüş nanoparçacıklar (AgNP'ler), diyabetik yara iyileşmesinin yükünü azaltmada umut vaat eden tedavilerdir. PBMT anti-inflamatuvar ve proliferatif aktivitelerde etkiliyken, AgNP'ler antibakteriyel ajan olarak umut vericidir. Bu çalışmada, in vitro olarak fare deri fibroblastları (L929) kullanılmış ve diyabetik modeli oluşturmak için yüksek glukoz koşullarında kültüre edilmiştir. Ardından, AgNP'ler ve/veya PBM ışığı ilgili gruplara uygulanarak hücre canlılığı ve hücre migrasyonu üzerindeki etkilerinin yanı sıra kolajen gen ekspresyonu incelenmiştir. AgNP'ler Aloe vera bitkisinden yeşil sentez yöntemiyle üretilmiş ve hücresel ve bakteriyel testlerde kullanılmadan önce karakterize edilmiştir. Araştırmamız, AgNP'lerin başarılı bir şekilde sentezlendiğini ve belirgin bir antibakteriyel potansiyele sahip olduğunu, bununla birlikte yara kapanma hızında artış sağladığını, ancak hücre canlılığı üzerinde artırıcı bir etki göstermediğini ortaya koymuştur. Buna karşılık, PBMT hem hücre canlılığını hem de hücre migrasyonunu büyük ölçüde artırmıştır. Öte yandan, tüm tedavi gruplarında kolajen gen ekspresyonunda anlamlı bir iyileşme gözlenmemiştir. Çalışmamız, lazer ışığı ve AgNP'lerin tek başına ya da kombinasyon halinde uygulanmasının yara kapanmasını hızlandırmada başarılı olduğunu ve bunun lazer parametreleri ile AgNP özelliklerine bağlı bir terapötik yaklaşım olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Diabetes Mellitus (DM) is the most frequent non-infectious disease worldwide. It is considered a serious public health issue touching millions of people. DM is associated with several pathological changes, leading to impaired function of multiple organs. The most dangerous pathological factor of diabetes is chronic hyperglycemia, which keeps the body at an inflammation state and under oxidative stress. One of the major diabetes-associated complications is chronic or non-healing wounds. Normal wound healing consists of four dynamic, well-regulated overlapping phases: hemostasis, inflammation, proliferation, and remodeling. However, wound healing under diabetic conditions is characterized by poor angiogenesis, prolonged inflammation phase, impaired cellular proliferation and migration, a high risk of infection, and altered extracellular matrix proteins synthesis. Therefore, finding solutions to accelerate the healing of diabetic wounds is critical as this issue may negatively progress to amputation or even death if untreated. Laser photobiomodulation therapy (PBMT) and silver nanoparticles (AgNPs) are promising therapies to tackle the burden of diabetic wound healing. While PBMT is efficient in anti-inflammatory and proliferative activities, AgNPs are promising as antibacterial agent. In our present in vitro study, mouse skin fibroblasts (L929) were employed and cultured in high glucose condition to induce the diabetic model. Afterwards, AgNPs and/or PBM light were applied to respective groups to analyze the effect on cell viability and cell migration, in addition to collagen gene expression. AgNPs were green synthesized from Aloe vera plant and characterized before use in cellular and bacterial tests. Our research shows a successful synthesis and a significant antibacterial potential of AgNPs, along with improved in vitro wound closure rate, while no enhanced effect on viability. However, PBMT improved greatly both the viability and migration. On the other hand, no significant improvement in collagen gene expression in all treatments. Our study indicates that the application of laser light and AgNPs either alone or in combination are successful in accelerating the gap closure, and that therapeutic outcomes depend on laser parameters and AgNPs properties.
Benzer Tezler
- Possible biostimulative effect of lowdose photodynamic therapy on HUVEC cells
Düşük doz fotodinamik tedavinin HUVEC hücreleri üzerindeki olasıbiyostimulatif etkisi
DİLARA PORTAKAL KOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyoteknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. NERMİN TOPALOĞLU AVŞAR
- Preparation of degredable film structures sensitive to lighttherapy and examining their effectiveness
Işık tedavisine duyarlı ince film yapılarının hazırlanması ve etkinliğinin incelenmesi
ÖZLEM YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Biyomühendislikİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDEM ŞEN KARAMAN
DOÇ. DR. NERMİN TOPALOĞLU AVŞAR
- Enhanced anti-cancer photodynamic activity with photobiomodulation therapy at different wavelengths
Farklı dalga boylarında fotobiyomodülasyon uygulaması ile anti-kanser fotodinamik aktivitenin arttırılması
BÜŞRA SİREK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NERMİN TOPALOĞLU AVŞAR
- Çocuklarda lokal anestezi uygulamaları sırasında biyostimulasyon amacıyla kullanılan farklı güçlerdeki düşük doz lazer uygulamalarının supraperiostal anestezi üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Evaluation of the effects of photobiomodulation therapy with different level dose application plus topical anesthesia and comparison of its effect with placebo plus topical anesthesia on injecton pain in children
DALYA DEHGAN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2022
Diş HekimliğiKocaeli ÜniversitesiPedodonti Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜLKÜ ŞERMET ELBAY
- Nöralterapi ve fotobiyomodülasyonun diyabetik nöropatide tedavi edici etkisi
The therapeutic effect of neural therapy and photobiomodulation in diabetic neuropathy
NARİN ÇAKAR
Doktora
Türkçe
2025
BiyofizikAydın Adnan Menderes ÜniversitesiBiyofizik Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET DİNÇER BİLGİN