BMP-6 yüklü aljinat mikroküreler ve kitosan doku iskeleleri ile periodontal doku mühendisliği
Periodontal tissue engineering with BMP-6 loaded alginate microspheres and chitosan scaffolds
- Tez No: 284654
- Danışmanlar: PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Periodontal doku mühendisliği, BMP-6, kitosan doku iskelesi, aljinat mikroküre, mezenkimal kök hücre, Periodontal tissue engineering, BMP-6, chitosan scaffold, alginate microspheres, mesenchymal stem cells
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Sunulan tez çalışmasında, periodontal kemik doku rejenerasyonunu desteklemek için kemik morfojenik proteini-6 (BMP-6) yüklü aljinat mikroküre içeren kitosan doku iskelelerinin üretimi amaçlanmıştır. Bu hedefe yönelik olarak aljinat mikrokürelerin üretim, karakterizasyon ve kitosan doku iskelelerine yüklenme çalışmaları yürütülmüş; ayrıca üretilen doku iskelelerinin etkinlikleri hücre kültür sistemlerinde araştırılmıştır.Tez kapsamında, ilk olarak %2 (w/v) polimer bileşimine sahip aljinat mikroküreler, elektrospreyleme tekniği kullanılarak üretilmiş, dondurarak kurutulmuştur. 37oC'de fosfat tampon çözeltisi içerisinde yürütülen şişme deneylerinin yanı sıra, hücre büyüme ortamında biyobozunurluk çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Ek olarak optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskop (SEM) görüntüleri kullanılarak yapılan karakterizasyon çalışmaları sonucunda 60 mL/sa akış hızı, 8 kV potansiyel fark ve 16 cm şırınga ucu-toplayıcı mesafesi koşullarında üretilen ve 360 µm ortalama çapa sahip aljinat mikrokürelerin amaca uygun olduğu belirlenmiştir.Mezenkimal kök hücrelerin osteojenik farklılaşmasında büyük bir öneme sahip olan BMP-6, üretim aşamasında mikrokürelere yüklenmiştir. In vitro salım çalışmaları, floresan izotiyosiyanat (FITC) işaretli BMP-6 içeren mikroküre yüklü kitosan doku iskeleleri ile yürütülmüş ve ölçümler floresan spektrofotometresi ile yapılmıştır. Doku iskelesi (10 mm çap, 1 mm kalınlık, 0,003 g) başına 100 ng BMP-6 yüklü aljinat mikrokürelerin, hücre kültür çalışmaları için kullanılması uygun görülmüştür.Hücre kültür çalışmaları, durgun ortam koşullarında sıçan kemik iliği mezenkimal kök hücreleri kullanılarak gerçekleştirilmiş; hücrelerin doku iskelelerine yapışmaları, büyümeleri ve osteojenik farklılaşmaları incelenmiştir. Aljinat mikrokürelerin BMP-6'nın kontrollü salımını desteklediği belirlenmiş, buna bağlı olarak, mezenkimal kök hücrelerin doku rejenerasyonu için daha uygun bir sürede osteojenik farklılaşmaları sağlanmıştır.Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek, tez kapsamında üretilen sistemin periodontal doku mühendisliği için uygun olduğu belirlenmiş ve elektrospreyleme tekniğinin homojen boy ve boy dağılımına sahip mikroküre üretimi için önemli bir yöntem olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In the presented study, it is aimed to synthesize implantable, nontoxic and biodegradable scaffolds with bone morphogenetic protein-6 (BMP-6) loaded alginate microspheres for the periodontal bone regeneration. For this purpose, studies of alginate microspheres? fabrication, characterization and loading techniques to chitosan scaffolds were performed; also efficiency of the synthesized chitosan scaffolds on cell culture were investigated.In the first part of the study, alginate microspheres were prepared by electrospraying technique of 2% polymer solution and then microspheres were freeze-dryed. For the characterization, swelling studies in phosphate buffer saline (PBS) at 37oC, as well as the studies of biodegradation in cell growth media were carried out. According to the images of optical microscope and scanning electron microscope (SEM); the microspheres which are synthesized in the conditions of 60 mL/h flow rate, 8 kV voltage and 16 cm nozzle-collector distance, average diameter are 360 µm, were determined as appropriate group.Bone morphogenetic protein-6 (BMP-6) which is very effective as growth and osteogenic differentiation factor on mesenchymal stem cells were loaded to microspheres during fabrication. In-vitro release studies were performed with chitosan scaffolds that includes FITC-labeled BMP-6 loaded microspheres, and evaluated by fluorescence spectrophotometer. Results showed that chitosan scaffolds (10 mm diameter, 1 mm thickness, 0,003 g) which include 100 ng BMP-6 loaded alginate microspheres were appropriate for cell culture studies.Cell culture studies were carried out with rat bone marrow mesenchymal stem cells in static conditions. The attachment, proliferation and osteogenic differentiation of stem cells to scaffolds were examined. Results indicated alginate microspheres were appropriate devices for controlled delivery, accordingly the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells were better for tissue regeneration.In conclusion, results obtained from the characterization and cell culture studies showed that the synthesized system is appropriate for using in periodontal tissue engineering and electrospraying is very important technique for fabrication of microspheres that have homogeneous size and size distribution.
Benzer Tezler
- Bone morfojenetik protein-6 ve insülin benzeri büyüme faktörü-1'in kontrollü ve ardışık salımının sementoblast hücreleri üzerine etkileri
The effects of sequential and controlled release of bone morphogenetic factor-6 and insulin-like growth factor-1 on cementoblasts
EMEL TUĞBA ATAMAN
Doktora
Türkçe
2014
Diş HekimliğiHacettepe ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHİME MERAL NOHUTCU
- Kıkırdak doku rejenerasyonunda kitosan doku iskelesi destekli biyoreaktör performansının incelenmesi
Investigation of chitosan scaffold containing bioreactor performances for cartilage tissue regeneration
RAHİME SEDA TIĞLI
Doktora
Türkçe
2009
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Büyüme faktörlerini sıralı salan kitosan doku iskelelerinin üretimi ve kemik doku mühendisliği uygulamaları
Preperation of chitosan scaffolds with sequential delivery of growth factors for bone tissue engineering applications
EDA GÖZ
Doktora
Türkçe
2014
BiyomühendislikAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE KARAKEÇİLİ
- Kemik morfogenetik protein-2 geninin lipid bazlı nanopartikül ile mezenkimal kök hücrelere transfeksiyonu
Bone morphogenetic protein-2 gene transfection of mesenchymal stem cells via lipid based nanoparticle
ŞEYDA AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NELİSA TÜRKOĞLU
PROF. DR. SEZGİN ÇELİK
- BT görüntüleri üzerinden kalp odacıklarının bölütlenmesine yönelik alternatif bir yaklaşım
An alternative approach for the segmentation of the heart chambers from CT images
SERAP ERK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA İNCİ ÇİLESİZ
PROF. DR. BÜLENT BAYRAM