Geri Dön

Integrated biomimetic scaffolds for soft tissue engineering

Yumuşak doku mühendisliğine yönelik bütünleşik biyomimetik taşıyıcı yapılar

PDF İndir

  1. Tez No: 180989
  2. Yazar: SİNAN GÜVEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NESRİN HASIRCI, DOÇ. DR. KEZBAN ULUBAYRAM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Doku mühendisliği, biyomimetik, taşıyıcı yapı, kitosan, RGDS, büyüme faktörü, Tissue engineering, biomimetics, scaffold, chitosan, RGDS, growth factor
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Doku mühendisliği transplantasyon için kültür ortamında çoğaltılmışhücrelerden yeni doku ve organlar oluşturma potansiyeline sahiptir.Biyobozunur ve biyouyumlu taşıyıcı yapılar, kültür ortamındaçoğaltılmış hücrelerin yeni dokuya aktarılmasında hayati bir rolesahiptir. Bugüne kadar yumuşak doku mühendisliğine yönelik birçoktaşıyıcı yapı geliştirilmesine karşın doğal ekstraselüler matrisi (ECM)tamamıyla taklit edebilen bir taşıyıcı yapı elde edilememiştir.Bu çalışmada doku mühendisliği yöntemiyle doğal polimerlerdenbiyobozunur ve biyouyumlu taşıyıcı yapılar geliştirilmiş ve in vitrokoşullarda test edilmiştir. Kitosan, jelatin ve dermatan sülfattanoluşan taşıyıcı yapılar dondurup-kurutma yöntemiyle üretilmiştir.Hücre büyümesi ve sentezlenen ECM için yeterli, gözenekli bir yapıelde edebilmek için polimer çözeltileri değişik karıştırma hızları(500 rpm ve 2000 rpm) ile hazırlamış, değişik kalıplar (silindirik vepetri kabı) kullanılmış ve iki farklı sıcaklıkta dondurulmuştur (-20 ºCve -80 ºC). Değişik koşullarda hazırlanmış olan yapılar arasından500 rpm ile karıştırılanmış ve -80 ºC'de dondurulmuş olanlar (SCAF-1)ileriki çalışmalarda kullanılmak üzere seçilmiştir. Bu taşıyıcı yapılar0.512 MPa gerilme mukavemeti, 9.165 MPa gerilme modülüsü ve3.428 MPa sıkıştırma modülüsüne sahip olup lizozom içeren ortamda30 günde ağırlığının % 30'unu kaybetmekle birlikte fizikselbütünlüğünü korumuştur. Mekanik ve enzimatik bozunma testlerigeliştirilen yapının fiziksel anlamda doku mühendisliği uygulamalarınauygun olduğunu göstermiştir. Doğal dokuyu taklit edebilmek ve hücrebüyümesini artırmak amacıyla biyolojik aktif arjinin-glisin-aspartikasit-serin (RGDS) peptitleri ve pleteletlerden elde edilen büyümefaktörü-BB (PDGF-BB) seçilen taşıyıcı yapıya immobilize edilmiştir.Yapılara fibroblast hücreler ekilip, RGDS ve PDGF-BB'nin etkisinigörebilmek için inkübasyon serumsuz ve serumlu hücre kültürüortamında gerçekleştirilmiştir. Hücre çoğalmaları, floresan mikroskobuve taramalı elektron mikroskobu çalışmaları RGDS ve PDGF-BBbağlanan yapıların en yüksek hücre tutunması ve çoğalması ve doğruhücre morfolojisine sahip olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlaragöre RGDS-PDGF immobilize edilmiş kitosan-jelatin-dermatan sülfattaşıyıcı yapıları yumuşak doku mühendisliği uygulamalarındakullanılabilme potansiyeline sahiptirler.

Özet (Çeviri)

sTissue engineering has the potential to create new tissue and organsfrom cultured cells for transplantation. Biodegradable andbiocompatible scaffolds play a vital role in the transfer of the culturedcells to a new tissue. Various scaffolds for soft tissue engineeringhave been developed, however there is not any structure totallymimicking the natural extracellular matrix (ECM), ready to use.In this study biodegradable and biocompatible scaffolds weredeveloped from natural polymers by tissue engineering approach andtested in vitro. Scaffolds (SCAF) were prepared with freeze drying andcomposed of chitosan, gelatin and dermatan sulfate. Polymersolutions were treated with different stirring rates (500 rpm and2000 rpm), freezing temperatures (-20 ºC and -80 ºC) and molding(cylindrical mold and petri dish) to achieve porous structure in orderto provide sufficient space for cell growth and extracellular matrixproduction. Among the prepared scaffolds at different conditions, thescaffolds prepared at 500 rpm and frozen at -80 ºC, (SCAF-1), waschosen for further studies. These scaffolds achieved 0.512 MPa tensilestrength, with 9.165 MPa tension modulus and 3.428 MPacompression modulus. Besides in lysozyme containing degradationmedium they conserved their integrity and lost about 30 % of theirinitial weight in 30 days period. Mechanical and enzymaticdegradation tests showed that scaffolds have physical integrity for thetissue engineering applications. To mimic the natural tissue andenhance cell growth, biologically active arginine-glycine - asparticacid - serine (RGDS) peptides and platelet derived growth factor-BB(PDGF-BB) were immobilized on the SCAF-1. Fibroblast cells wereseeded on the scaffolds containing RGDS, (SCAF-1-RGDS), and PDGF-BB, (SCAF-1-RGDS-PDGF), and incubated in media either free ofserum or containing serum. Scaffolds immobilized with RGDS andPDGF-BB had the highest attached cell number by the day 15.Florescence microscopy studies also indicated that RGDS and RGDS-PDGF modified scaffolds were more suitable than controls, (SCAF-1),for cell growth and proliferation. According to scanning electronmicroscopy (SEM) results, modified scaffolds demonstrated better cellmorphology and attachment of cells. Based on the obtained results, itcan be concluded that RGDS-PDGF immobilized chitosan-gelatin-dermatan sulfate systems have a great potential to be used as ascaffold for soft tissue engineering applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    382956

    Preparation and characterization of polymeric scaffolds for nerve tissue engineering applications

    Sinir doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere polimerik doku iskelelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

    MELDA BÜYÜKÖZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SACİDE ALSOY ALTINKAYA

    PROF. DR. ESRA ERDAL

  2. Tez No

    671935

    Developing peptide modified novel bioactive materials for bone tissue engineering applications

    Kemik doku mühendisliği uygulamaları için peptit ile modifiye edilmiş özgün biyoaktif malzemelerin geliştirilmesi

    GÜNNUR PULAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OZAN KARAMAN

  3. Tez No

    908848

    Cardiomyocyte loaded polymeric microsphere design for treatment of cardiac regeneration after myocardial ischemia and in vitro evaluation

    Miyokardiyal iskemi sonrası kalp kası rejenerasyonu için kardiyomiyosit yüklü polimerik mikrokürelerin hazırlanması ve in vitro değerlendirilmesi

    BERNA ATEŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyomühendislikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜL GÖK ÖZATAY

    PROF. DR. ŞAHİN ŞENAY

  4. Tez No

    451167

    Bioinspired materials for regenerative medicine and drug delivery applications

    Biyoesinlenilmiş malzemelerin rejeneratif tıp ve ilaç taşınımı alanlarında uygulamaları

    SEREN HAMSICI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY

  5. Tez No

    742077

    Selection, design & applications of solid binding peptides for controlled biomineralization

    Kontrollü biyomineralizasyon için katı yüzeylere bağlanan peptitlerin seçimi, tasarımı ve uygulamaları

    MUSTAFA GÜNGÖRMÜŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyomühendislikUniversity of Washington

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SARIKAYA

Geri Dön