Collagen matrices for guided tissue engineering
Yönlendirilmiş doku mühendisliği amaçlı kollajen taşıyıcılar
- Tez No: 143370
- Danışmanlar: PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI, PROF. DR. MEHMET TONER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Kemik doku mühendisliği, kemik hücresi fenotipi, kollajen, farklılaştırma yöntemleri, mikrodesen, Bone tissue engineering, osteoblast phenotype, collagen, stabilization methods, micropatterning
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Kollajen yaygın kullanılan bir biyomateryaldir. Bu çalışmada karodiimit (EDC) ve gluteraldeh.it çapraz bağlama, dehidrotermal (DHT) uygulama ve kalsiyum fosfat çöktürmesi gibi kollajeni daha kararlı hale getiren yöntemler kullanılmıştır. Çalışmada, kemik hücrelerinin üzerinde büyütüldüğü materyal yüzeylerinin topografısi ve kimyasal özelliklerinin hücre yönelimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Mikrodesenli (çukur genişliği: 27 um, tepe genişliği: 2 um, çukur derinliği: 12 um) ve makrodesenli (çukur genişliği: 250 um, tepe genişliği: 100 um, çukur derinliği: 250 um) kollajen filmler kullanılarak desen boyutlarının kemik hücrelerinin dizilimi ve yönelimi üzerindeki önemi gösterilmiştir. Fibrinojen, hücre yönlendirilmesi için bir kimyasal yönlendirme aracı olarak kullanılmıştır. Kemik iliğinden izole edilmiş hücreler çoğaltılıp, çeşitli farklılaşma faktörler kullanılarak kemik hücresine dönüştürülmüştür. Kollajen filmlerin üzerindeki hücre üreme düzeyi MTS testi kullanılarak belirlenmiştir. Hücrelerin daha ziyade hidrofılik yüzeylere tutunduğu gözlenmiştir. Kalsiyum fosfat çöktürülmüş yüzeyler hidrofılik bir ortam sağlayarak etkin hücre üremesi göstermiştir. DHT ve EDC uygulanan yüzeyler daha hidrofobik olmakla birlikte hücre üremesini artırmaktadır. Gluteraldehit çapraz bağlama uygulanan yüzeylerde hücre üremesinin en az olduğu gözlenmiştir. Fakat bu yüzeylere fibrinojen tutturulduğunda hücre sayısının önemli ölçüde arttığı görlmüştür. Kemik hücresinin fenotip tayini ve yüzey topografisinin fenotip özelliklerine olan katkısı alkalin fosfataz enziminin (ALP) aktivitesinin ölçülmesiyle saptanmıştır. Fenotip özelliğinin kalsiyum fosfat çöktürülmüş yüzeylerde en yüksek olduğu görülmüş ve mineralizasyonun kemik fenotipini etkilediği ve indüklediği sonucuna varılmıştır. ALP akti vitesi 7. günden 14. güne kadar azalma göstermiştir. SEM ve floresan mikroskopisi sonuçlan kemik hücrelerinin desenli yüzeylerdeki dizilimlerini ve yönelimlerini göstermektedir. Yüzey topografisinin kemik oluşumunu engellemediği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Collagen is a widely used biomaterials. Various stabilization methods including crosslinking with carbodiimide and glutaraldehyde, treatment with DHT, deposition of calcium phosphate were applied to collagen films used as carriers for osteoblasts for bone tissue engineering. The importance of both the topography and the chemistry of the surface of the carriers in guidance of osteoblast cells was studied. Micropatterned (groove width: 27 um, groove depth: 12 urn, ridge width: 2 urn) and macropatterned (groove width: 250 um, groove depth: 250 um, ridge width: 100 um) collagen films were used to show the influence of pattern dimensions on osteoblast alignment and orientation on a carrier. Fibrinogen, was used as chemical cue to induce osteoblast alignment. Mesenchymal osteoprogenitor cells were cultured and differentiated into osteoblasts using necessary growth factors. Cell proliferation on collagen films was determined using MTS assay. Cells were observed to attach mostly on hydrophilic surfaces. CaP deposition on the surface of the film providing a hydrophilic environment allowed a good cell proliferation. DHT and EDC combination methods, providing an intermediary wettability, also promotes cell proliferation. Glutaraldehyde crosslinking was found to show the lowest cell proliferation. However, fibrinogen adsorption on its surface inceased the cell proliferation significantly. Osteoblast characterization and effect of the topography on cell morphology was detected by alkaline phosphatase (ALP) assay. Osteoblast phenotype expression (ALP activity) was observed to be highest in CaP deposited samples, emphasizing the effect of mineralization on osteoblast differentiation. In general ALP activity/cell was found to decrease from 7 to 14 day incubation. SEM and fluorescence microscopy images revealed good osteoblast alignment and orientation on patterned surfaces. Surface topography was found not to prevent bone formation.
Benzer Tezler
- Bone tissue generation on biodegradable polymeric scaffold
Biyobozunur polimerik matriksler üzerinde kemik dokusu oluşumu
GAMZE TORUN KÖSE
Doktora
İngilizce
2002
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FEZA KORKUSUZ
PROF.DR. VASIF HASIRCI
- Kornea doku mühendisliği için polimerik ve deselülerize edilmiş matrikslerin hazırlanması
Preparation of polymeric and decellularized matrices for cornea tissue engineering
BAHAR ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL MURAT AYDIN
- Aort onarımı için deselülerize ve hibrit matrikslerin geliştirilmesi
Development of decellularized and hybrid matrices for aorta repair
SELCAN GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL MURAT AYDIN
- Omurilik hasarlarının doku mühendisliği yaklaşımı ile tedavisi için biyobozunur üç boyutlu matriks geliştirilmesi
Development of biodegradable 3d matrices for the repair of spinal cord injury by a tissue engineering approach
ZEHRA BETÜL AHİ
Doktora
Türkçe
2020
BiyomühendislikYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİYE TUZLAKOĞLU
DR. ANTONIO SALGADO
- EGF ile desteklenmiş PCL/kollajen bazlı nanofibröz doku iskeleleri ile deri doku mühendisliği
Skin tissue engineering with PCL/collagen based nanofibrous scaffolds supported by EGF
SEVCAN DALKIRANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU