Usage of hyaluronic acid - chitosan coacervates for cartilage tissue engineering
Hiyalüronik asit – kitosan koaservatlarının kıkırdak doku mühendisliği için kullanımı
- Tez No: 480549
- Danışmanlar: PROF. DR. GAMZE KOSE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Genetik, Bioengineering, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Kıkırdak yaralanmaları doku dejenerasyonuna ve ciddi ağrıya neden olabilir. Doğal tamir kapasitesi düşük olan artiküler kıkırdak, bu sebeple doku mühendisleri için öncü bir hedef haline gelmiştir. Kompleks koaservasyon tekniği, karşıt yüklü polielektrolitleri kullanarak hücre enkapsüle etme kapasitesine sahip, üç boyutlu doku iskeleleri üretilmesi için umut vaad etmektedir. Bu iskelelerinin kullanımı, kıkırdak doku mühendisliği çalışmalarında hasar gören dokuların yenilenmesi için önemli bir potansiyele sahiptir. Bu çalışmada, biyobozunur, viskoz doku iskeleleri, kompleks koaservasyon yöntemi ile NaCl veya CaCl2 çözeltileri içerisinde hazırlanan hiyalüronik asit (HA) ve kitosan klorür (KT-K) veya kitosan glutamat tuzu (KT-G) kullanılarak üretilmiştir. Koaservasyon için optimal koşullar, optik mikroskopi, bulanıklık, dinamik ışık saçılması ve zeta potansiyel teknikleri ile tespit edilmiş ve sırasıyla HA/KT-K ve HA/KT-G için 0.31 ve 0.48'lik yük oranı ([-]/[+]) olarak bulunmuştur. Koaservat damlacıkları (~ 700 nm çap) santrifüj edilerek doku iskelesi malzemesi oluşturmak üzere toplanmıştır. Fakat, belirlenen optimal yük oranlarının üzerinde oluşturulan komplekslerin, koaservatlar yerine çökeltilere dönüştüğü gözlemlenmiştir. İskelelerinin biyouyumluluğu mezenkimal kök hücre (MKH) ekilmesiyle gözlemlenirken, kompleksleşme süreci ise MKH enkapsülasyonu ile ayrıca değerlendirilmiştir. Bütün koaservatlar, istikrarlı bozunma profili ile yüksek gözenekli mikro-yapı sağlayarak hücre büyümesi ve çoğalmasını (canlılık % 84) desteklemiştir. Cesaret verici enkapsülasyon sonuçları sayesinde, bu hücreler kondrositlere farklılaşmaları için uyarılmıştır. Kondrojenik uyarılma sonrasında, hem HA/KT-K hem de HA/KT-G koaservatlarında belirgin kartilaginöz matriks sentezine ek olarak kıkırdağa özelleşmiş genlerin ekspresyonu da artmıştır. Bu nedenle, koaservatların kıkırdak doku mühendisliği çalışmalarında gelecek vaad eden doku iskeleleri olarak kullanılabilirlikleri öngörülmüştür.
Özet (Çeviri)
Cartilage injuries can lead to severe pain and tissue degeneration. Articular cartilage has low natural repair capacity that have turned into a leading objective for tissue engineers. Complex coacervation technique is a promising way of generating 3D scaffolds using oppositely charged polyelectrolytes that have cell entrapment capacity. Those scaffolds have potential for usage in cartilage tissue engineering studies to regenerate the damaged tissues. In this study biodegradable, viscous scaffolds were generated by complex coacervation method using hyaluronic acid (HA) and chitosan chloride (CHI-Cl) or chitosan glutamate salt (CHI-G) prepared in NaCl or CaCl2 solutions. Optimal conditions for coacervation was detected by turbidity, optical microscopy, dynamic light scattering (DLS) and zeta potential techniques and found as the charge ratio of [-]/[+] = 0.31 and 0.48 for HA/CHI-Cl and HA/CHI-G, respectively. Coacervate droplets (~700 nm diameter) were centrifuged and coalesced to form scaffolding material. However, complexes formed above the identified optimal charge ratios ([-]/[+]) observed to transform into precipitates instead of coacervates. Biocompatibility of the scaffolds were observed by MSC seeding and complexation process was further evaluated by MSC encapsulation studies. All coacervates supported cell cultivation and proliferation (viability 84%) by providing highly porous microstructure with consistent degradation profile. MSC encapsulation studies were very encouraging that those cells were induced to differentiate into chondrocytes. After chondrogenic induction, cartilage-specific genes were up-regulated in both HA/CHI-Cl and HA/CHI-G coacervates in addition to remarkable cartilaginous matrix synthesis. Therefore, coacervates can be used as a promising scaffolds for cartilage tissue engineering studies.
Benzer Tezler
- Mezenkimal kök hücre ekilmiş üç boyutlu chitosan-heparin doku iskelesinin kıkırdak doku mühendisliğinde kullanımı: İn vitro ve in vivo çalışma
The usage of mesenchymal stem cells seeded chitosan-heparin three-dimensional scaffold in cartilage tissue engineering: in vitro and in vivo study
CEMİL IŞIK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
BiyomühendislikSelçuk ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN AKDAĞ
- Doku rejenerasyonunda biyomateryaller
Biomaterials in tissue regeneration
AHMET ENES AKDAĞ
Doktora
Türkçe
2022
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA JULİDE AKBUĞA
- Antibacterial multilayer hydrogel wound dressing
Antibakteriyel özellikle çok katmanli hidrojel yara örtüleri
ALI ALIPOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mikrobiyolojiİstinye ÜniversitesiKök Hücre ve Doku Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYÇA BAL ÖZTÜRK
PROF. DR. OKŞAN KARAL YILMAZ
- Farklı semen örneklerindeki hyaluronik asidin swim-up tekniğinde kullanımı ve sperm parametrelerine etkisi
Usage of hyaluronic acid on swim up for different seminal plasma samples and it'S effect on sperm parameters
ASLIHAN ŞAYLAN
Doktora
Türkçe
2015
Histoloji ve EmbriyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK DUMAN
- Hyaluronic acid
Hyalüronik asit
ZELİHA ÖZLEM ERÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Eczacılık ve FarmakolojiYeditepe ÜniversitesiEczacılık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM YEŞİLADA