Hibrit nanofiber membranların hazırlanması, karakterizasyonu ve hücre kültürü uygulamaları
Preparation and characterization of hybrid nanofiber membranes and their cell culture applications
- Tez No: 394380
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEMET VEZİR KAHRAMAN, PROF. DR. ATİLLA GÜNGÖR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Organik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Bu tez çalışması, UV ışınları kullanılarak çapraz bağlanmış 4-VBBA-HA (4- Vinil benzen boronik asit Hidroksiapatit) / PVA (poli(vinilalkol)) kompozit nanofiber doku iskelesi hazırlanmasına ve bu nanofiberlerdeki hücre kültürü uygulamalarına odaklanmıştır. Amacımız bu nanofiberler ile biyo uyumlu bir madde elde etmek yani başka bir deyişle hücrelerin büyüyebileceği bir iskele, bir ortam tasarlamak olmuştur. Bu tez çalışması iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada, HA literatüre göre sentezlenmiş ve 4-VBBA-HA elde etmek üzere 4-Vinil benzen boronik asit ile modifiye edilmiştir. PVA çözeltileri hazırlanarak farklı miktarlarda 4-VBBA-HA ilave edilmiştir. Eş zamanlı UV elektrospinning tekniği ile 4-VBBA-HA / PVA kompozit nanofiberler elde edilmiştir. Nanofiberlerin yapı ve morfolojisi kızılötesi Fourier spektroskopisi (FT-IR) tekniği ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Nanofiberlerin hücre uygulamaları ile uyumlu olması için, püskürtme yöntemi ile kollajen çözeltisi ile muamele edilmiştir. İkinci aşama için; saç, tüy, yün ve tırnağın başlıca yapısal proteini olan keratin seçilerek nanofiber çözeltisine eklenmiştir. Keratin, protein yapılı, ucuz ve biyo uyumlu olduğundan, tekstil sektöründen doku mühendisliğine kadar farklı uygulama alanları bulmuştur. Çalışmamızda insan saçı kaynaklı keratin, hücre kültürü uygulamaları için elde edilen nanofiber doku iskelelerini desteklemektedir. Benzer şekilde aynı anda UV reaktif elektrospinning tekniği ile farklı miktarlarda keratin ihtiva eden 4-VBBA-HA / PVA karışımı ile nanofiber doku iskeleleri hazırlanmıştır. Nanofiberlerin yapı ve morfolojisi kızılötesi Fourier spektroskopisi (FT-IR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Hücre kültürü uygulamaları için her iki hazırlanan seri de ECV 304, SAOS ve 3T3 hücreleri ile ekilmiştir. MTT testi yapıldı ve hücre canlılığı gözlendi. Hücrelerin varlığı ve nanofiber membranların morfolojik özellikleri SEM ile tekrardan incelenmiştir. Kollajen serisine ait MTT çalışmaları incelendiğinde yapıya katılan kollajenin hücre çoğalması için yardımcı olduğunu ve en etkili hücre büyümesinin SAOS hücre tipinde olduğunu göstermiştir. Keratin serisine ait MTT sonuçları incelendiğinde en uygun hücre büyümesinin ECV 304 hücre tipinde olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
This thesis focused on preparing photo-crosslinked 4-VBBA-HA (4- Vinyl Benzene Boronic Acid- Hydroxy Apatite) / PVA (poly(vinylalcohol)) composite nanofiber scaffold and using the membrane for cell growth applications. With these nanofibers, our objective was to create a medium which was specifically designed to be a biocompatible material, in other words a scaffold, in which living cells could grow. The thesis consists of two phases. On the first phase, HA was synthesized according to literature and modified with 4-Vinylbenzene boronic acid to obtain 4-VBBA-HA. PVA solutions were prepared and 4-VBBA-HA was added in different amounts. By means of the simultaneous UV electrospinning technique 4-VBBA-HA/PVA composite nanofibers were obtained. The structure and the morphology of electrospun membranes were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) technique and Scanning Electron Microscopy (SEM). For nanofibers to be compatible with cell culture they were treated with collagen solution by spraying method. For the second phase, keratin was chosen to be added inside the nanofibers for the reasons that it is the major structural fibrous proteins of hair, feathers, wool, and nail. Because keratin is protein based, cheap and biocompatible, it has found applications from tissue engineering to textile industry. Human hair as keratin supports the scaffolds for cell culture applications in this thesis. Similarly simultaneous UV-reactive electrospinning technique is used to fabricate nanofiber scaffolds with 4-VBBA-HA / PVA composite containing different amounts of keratin. The structure and the morphology of electrospun membranes were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). For the cell culture applications both series were seeded with ECV 304, SAOS and 3T3 cells on the electrospun fibrous scaffolds. MTT assay was performed and their cell viability was observed. For the presence of seeded cells and morphological analysis of the nanofiber membranes SEM analysis were conducted. MTT results for collagen containing nanofibers indicate that collagen had helped for the cells to grow and the most efficient cell grotwh and viability oberved on SAOS type cells. MTT results for the nanofibers that contain keratin showed that ECV 304 was the most suitable cell type for all the nanofibers.
Benzer Tezler
- Çapraz bağlı PVA/B nanofiberlerin elektrospin yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of crosslinked PVA/B nanofibers via electrospinning method
EMRE BAŞTÜRK
- Metal organik kafes yapı ve zeolitik imidazol kafes yapı nanokristallerinin sentezi ve polimer nanokompozitlerin hazırlanması
Metal organic framework and zeolitic imidazolate framework nanocrystal synthesis and preparation of polymer nanocomposites
EBRU BAYCAN ENGÜLLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SENNUR DENİZ
- Grafen oksit/metal organik kafes (MOF) hibrit membranların geliştirilmesi ve su arıtımında kullanılması
Development of graphene oxide/metal organic framework (MOF) hybrid membranes and their usage in water treatment
GÜLCİHAN ÖZDEM
- Çamaşır makinesi atık suyunun arıtımı ve yeniden kullanımı için selüloz nanofibril kaplamalı nanolif membranların geliştirilmesi
Development of cellulose nanofibrile coated nanofiber membranes for the treatment and reuse of washing machine wastewater
SEZER GENÇTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
- Yenilikçi üretim şekilleri ile ileri osmoz membranı yapısında yüksek performanslı membranların üretimi ve basınç destekli ileri osmoz hibrid prosesi ile membran biyoreaktörlerde dâhili olarak işletilmesi
Manufacturing of high-performance membranes with forward osmosis membrane structure through innovative manufacturing methods and its operation internally in membrane bioreactors with pressure-assisted forward osmosis hybrid process
SERKAN ARSLAN
Doktora
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBUBEKİR YÜKSEL