Production of porous PLA-PEG co-polymer tissue scaffolds releasing VEGF165 and BMP-2 sequentially in mandibular bone defects
Mandibular kemik defektlerinde sıralı VEGF165 ve BMP-2 salımı gerçekleştiren gözenekli PLA-PEG kopolimer doku iskelelerinin üretilmesi
- Tez No: 411419
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SİNAN EĞRİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Çalışmamızda seçili büyüme faktörlerini farklı hızlarda salınımını sağlamak için PLLA-PEG kopolimerinden üretilmiş doku iskelelerinin kullanılması planlanmaktadır. Bu amaçla halka açılması polimerizasyonu ile kalay oktoat (Sn(Oct)2) varlığında PLA/PEG kopolimer sentezi gerçekleştirilecektir. Polimerizasyon koşulları, elde edilen kopolimerlerden hazırlanan doku iskelelerinin tavşan mandibula defektlerinde kullanımına uygun ve yeterli mekanik güce sahip olacak şekilde optimize edilecektir. Uygun olduğu belirlenen kopolimer seçilerek bu kopolimerden uygun gözenek yapısında 12 x 5 x 3 mm boyutlarında doku iskeleleri tuz parçacıkları ekstraksiyonu ile hazırlanacaktır. Bu amaçla kopolimer çözeltisi belirli boy dağılımına sahip tuz kristalleri ile karıştırılarak bir kalıp içerisinde şekillendirilecektir. Şekillendirilen matris kurutularak içerisindeki tuz parçacıkları su ile ekstrakte edilerek uzaklaştırılacak ve tuz parçacıklarının yerinde gözenekler oluşacaktır. Elde edilen doku iskelelerinin mekanik özellikleri sıkıştırma ve çekme uzama testleri ile belirlenecektir. Hazırlanacak gözenekli doku iskelelerinin farklı hızlarda VEGF ve BMP2 büyüme faktörlerini salması beklenmektedir. Bu amaçla şu şekilde bir sistem tasarımı gerçekleştirilmiştir; kolajen veya jelatin çözeltisi içerisinde dağıtılan VEGF büyüme faktörü gözenekli doku iskelesi içerisine emdirilmesini müteakip kurutularak gözenek yüzeyinde ince bir tabaka oluşturması sağlanacak, daha sonra glutaraldehit buharı ile çapraz bağlanarak, in vivo çalışmalarda defekte yerleştirildiğinde bu faktörün çok hızlı salınması önlenecektir. BMP2'nin ise membran formunda hazırlanan jelatin matrise yüklenmesi ve bu membranın doku iskelesinin etrafını saracak şekilde kullanılması planlanmaktadır. Böylece periost benzeri bir fonksiyon ile doku iskelesi ile çevre yumuşak doku arasında bir bariyer oluşturması ve in vitro koşullarda optimize edilen salım hızı ile BMP2'yi serbestleştirmesi beklenmektedir. Çalışmanın bir sonraki aşamasında, in vitro performansların belirlenmesi amacıyla üretilen VEGF ve BMP2 yüklü doku iskeleleri SAOS2 osteoblast benzeri hücre hattı ile kültür edilecek ve belirli zaman aralıklarında hücre büyümesi, yapılması ve yayılması taramalı elektron mikroskobu (SEM), floresan mikroskobu vb. ile incelenecektir.
Özet (Çeviri)
In our study, we plan to use tissue scaffolds fabricated from PLLA-PEG copolymers in order to ensure different release rates of selective growth factors. For this reason, we will synthetize PLA/PEG copolymers in the presence of stannous octoate (Sn(Oct)2) catalyst using ring-opening polymerization. Conditions of polymerization will be optimized so as to fabricate tissue scaffolds with proper , and adequate mechanical strength for utilization in the repair of mandibular defects of rabbits. After selection of the appropriate copolymer, tissue scaffolds having suitable pores with dimensions of 12 x 5 x 3 mm will be prepared by salt- extraction process. To that end, copolymer solution will be mixed up with salt particles with a certain particle-size distribution, and molded in blocks. Molded matrices will be desiccated, and salt particles within them will be removed by water- extraction method leaving a porous matrix in place of salt particles. Mechanical characteristics of the tissue scaffolds obtained will be determined by compressive shrinkage, tensile strain and elongation tests. the need for secondary donor site, and graft material have been investigated. Porous tissue scaffolds to be prepared will be anticipated to release VEGF, and BMP2 growth factors with different release rates. Therefore, the following system design was developed. VEGF growth factor suspended within collagen or gelatin solution will be absorbed in the porous tissue scaffold. Then VEGF growth factor will be desiccated so as to form a thin layer on the porous surface, and it will be cross-linked with gaseous glutaraldehyde in order to prevent extremely rapid release of this factor when implanted in the defective areas in in vivo experiments. As for BMP2, loading of this factor in membraneous gelatin matrix prepared, and usage of this membrane as a wrapping material around tissue scaffold are planned. Thus, this membrane is expected to function as a periosteum forming a barrier between tissue scaffold, and surrounding soft tissue. This procedure is expected to free BMP2 with a release rate optimized under in vitro conditions In the next phase of the study, VEGF, and BMP2 loaded tissue scaffolds will be cultivated with a cell line similar to that of SAOS2 osteoblasts in order to determine their in vitro performances, and at certain time intervals cell formation, growth, and diffusion will be observed under scanning electron (SEM), and fluorescein microscope.
Benzer Tezler
- Dondurarak kurutma ve çözücü döküm-parçacık uzaklaştırma tekniği ile PCL bazlı doku iskelesinin karakterizasyonu
Characterization of PCL-based tissue scaffold using freeze drying and solvent casting-particulate leaching
CANAN DURUKAN GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikSakarya ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEDİHA İPEK
- Şeker pancarı posasından aktif karbon üretimi ve gümüş bazlı biyokompozit polilaktik asit filmlerde uygulanması
Production of activated carbon from sugar beet pulp and its application in silver based biocomposite polylactic acid films
SİNEM GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK ANGIN YILMAZ
PROF. DR. ZEHRA AYHAN
- Bimodal fonksiyonel dokusuz hava filtrelerinin üretimi ve geçirgenlik özelliklerinin karakterizasyonu
Production of bimodal functional non-woven air filters and characterization of their permeability properties
ALİ TOPTAŞ
Doktora
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Elektroçekim yöntemiyle gözenekli lif üretimi, karakterizasyonu ve uygulama alanlarının incelenmesi
Production of porous fiber by electrospinning method, characterization and investigation of application areas
SEMA SAMATYA YILMAZ
Doktora
Türkçe
2022
MikrobiyolojiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE AYTAÇ
- Farklı gözenekli ortamlarda akış ve ısı geçişinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of flow and heat transfer in different porous media
ERDEM YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YASİN GÖKASLAN