Free standing layer-by-layer films of polyethyleneimine and poly(L-lysine) for potential use in corneal stroma engineering
Olası korneal stroma mühendisliği uygulamaları için çok katmanlı kaldırılabilir polietilenimin ve poli(L-lisin) filmleri
- Tez No: 285613
- Danışmanlar: PROF. DR. VASIF HASIRCI, YRD. DOÇ. DR. ALİ KHADEMHOSSEİNİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bu çalışmada, katman katman kendi oluşur (layer-by-layer self assembly, LBL) metoduyla, korneal stromanın doku mühendisliği yöntemiyle yapılmasında kullanılmak amacıyla çok katmanlı (LBL), kaldırılabilir sağlamlıkta polielektrolit ince filmleri üretilmiştir. Bu amaçla, UV ışımasıyla çapraz bağlanan (metakrile) hyaluronik asit (MA-HA) polianyon, polietilenimin (PEI) ve poli(L-lisin) (PLL) ise polikatyonlar olarak kullanılmıştır. Filmlerin su tutma miktarını azaltmak ve hücre yapışmasını arttırmak için PLL ve tip I kollajen (Col) karışımı da denenmiştir. Metakrile hyaluronik asitin UV ışımasıyla çapraz bağlanması, ince filmlerin yüzeyden kaldırılabilecek kadar dayanıklı olmasını sağlamaktadır. Filmlerin içerikleri ve katman (BL) sayısındaki artış FTIR-ATR ile izlenmiştir. Katman sayısı arttıkça 3383 cm-1 ve 2958 cm-1'deki pik yoğunluklarının da artması filmlerin oluşumunu ve katman sayısının artışını göstermiştir. Filmlerin yapıları ve kalınlıkları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve konfokal taramalı lazer mikroskobu (CLSM) ile incelenmiştir. Beş katmandan kalın filmlerin yapılarının homojen olduğu ve 10 BL (PEI/MA-HA) filmlerinin kalınlığının yaklaşık olarak 6 ?m olduğu saptanmıştır. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) analizi, BL sayısı arttıkça engebelilik azaldigini gostermistir. Çapraz bağlanmış filmlerin hidrolitik enzim, hyaluronidaz, yıkımına dayanıklılığına bakılmış, buna bağlı olarak da metakrilat gruplarının varlığı ve etkinliği dolaylı olarak doğrulanmıştır. Üretilen mikrodesenli filmler de UV ile çapraz bağlanmanın başarılı olduğunu göstermiştir. Nihai amaca yönelik olarak PEI/MA-HA filmleri korneal stroma hücreleriyle, keratosit, denenmiştir. PEI/MA-HA filmlerinde hücre çoğalmasını, standart hücre kültürü polistiren yüzeylere (TCPS) göre düşüktür. Hücre yapışmasını arttırmak için testler PLL/MA-HA filmleriyle tekrarlanmıştır. Filmlerin hidrofilikliğini düşürmek ve hücre yapışmasını arttıran dizilimleri (Arg-Gly-Asp, RGD) sağlama; dolayısıyla hücre çoğalmasını arttırmak amacıyla yapılara kollajen eklenmiş, oluşan PLL+Col/MA-HA filmleri de test edilmiştir. PLL/MA-HA filmlerine kollajen eklenmesi su tutulumunu düşürmüş, hücre yapışması ve çoğalmasını arttırmıştır. Böylelikle, Col+PLL/MA-HA LbL filmleri korneal stroma mühendisliği için kullanılabilecek biyomalzeme seçenekleri arasında yerini almıştır.
Özet (Çeviri)
In this study we fabricated free standing multilayer films of polyelectrolyte complexes for potential use in tissue engineering of corneal stroma by using the layer-by-layer (LbL) approach. In the formation of these LbL films negatively charged, photocrosslinkable (methacrylated) hyaluronic acid (MA-HA) was used along with polycations polyethyleneimine (PEI) and poly(L-lysine) (PLL). Type I collagen (Col) was blended in with PLL for improving the water absorption and cell attachment properties of the films. It was shown that the LbL films could be easily peeled off from glass substrates due to the photocrosslinking of one of the LbL components, the hyaluronic acid. Film growth and composition were monitored with FTIR-ATR. Heights of peaks at 3383 cm-1, and 2958 cm-1increased along with the bilayer number confirming the polymer build-up. Film integrity and thickness were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy (CLSM). Films thicker than 5 bilayers (BLs) were found to be uniform in appearance and 10 BL (PEI/MeHA) films were calculated to be ca. 6 ?m thick. Atomic force microscopy (AFM) revealed that as the number of BLs increased, surface roughness decreased. Activity of methacrylated hyaluronic acid was shown by the increased resistance of photocrosslinked multilayer films against hydrolysis by hyaluronidase. Patterns could be created on the films by photocrosslinking further proving that the crosslinking step is successful. Since the ultimate goal was to construct a corneal stroma PEI/MA-HA films were tested with corneal stroma cells, keratocytes. Cell proliferation on PEI/MA-HA films was quite poor in comparison to TCPS. In order to improve the cell adhesion the tests were repeated with PLL/MA-HA. Collagen was added to decrease the hydrophilicity and introduce cell adhesion sequences (Arg-Gly-Asp, RGD) to improve cell proliferation on the films and thus PLL+Col/MA-HA films were also tested. Introduction of collagen to the PLL/MA-HA films was found to decrease water retention of the multilayer films and improve cell viability and proliferation. Col+PLL/MA-HA LbL thus appear to be a promising platform for tissue engineering, especially of corneal stroma.
Benzer Tezler
- An improved technique for the exfoliation of graphene nanosheets and utilization of their nanocomposites as fuel cell electrodes
Grafen nanotabakalarının ayırılması için geliştirilmiş yöntem ve grafen nokompozitlerinin yakıt pili elektrotu olarak kullanımı
BURCU SANER OKAN
Doktora
İngilizce
2011
KimyaSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Metalik kalayın asidik çözeltiler içerisinde anodik davranışının incelenmesi
Investigation of anodic behavior of metallic tin in acidic solutions
CAN AKYIL
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Technology and optimization of PECVD dielectric films for M(O)EMS applications
Başlık çevirisi yok
EGEMEN KEÇECİ
- Metal (Cu, Au)-gözenekli silisyum eklemlerin elektriksel özellikleri
The electrical properties of metal (Cu, Au)-porous silicon junctions
ÇİĞDEM ORUÇ LUŞ
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TAYYAR CAFEROV
- Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems
Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi
MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN