Graphene oxide/hydroxyapatite nanocomposite scaffolds for tissue engineering
Doku mühendisliği için grafen oksit/hidroksiapatit nanokompozit doku iskeleleri
- Tez No: 505172
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Ortopedi ve Travmatoloji, Bioengineering, Biotechnology, Orthopedics and Traumatology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Doku mühendisliği tıbbın en terapatik stratejisi olan Rejeneratif tıbba ilişkin destekleyici ve yapısal iskelet materyalinin geliştirilmesini içermektedir. İskele, doku yarıkları veya dejenerasyon için klinik gerekliliklere uygun olarak kullanılabilir. Bu iskeleler matristen difüzyon yoluyla hücrelere gerekli maddeleri tedarik ederken hücrelerin de bu yapıya tutunup büyümelerini ve kişinin kendi dokusunu oluşturmasını sağlamaktadır. Dokuların, bu iskelelerle vücudun genel mekanik tepkisini ve hareketini uygulanan kuvvetleri taşıyan ve günlük yaşam aktiviteleri sırasında eklem içindeki karmaşık kinematik sistemin gerçekleşmesini sağlar. Dokunun kritik biyomekanik fonksiyonları, geometrisi, ekleri ve skafoldun eşsiz mekanik özellikleri ile sağlanmaktadır. GO'nun doku mühendisliği ve biyomedikal uygulamaları için üstün özellikleri ve biyouyumlulukları nedeniyle büyük bir potansiyele sahiptir. Son zamanlarda yapılan araştırmalar, Grafen oksit'in (GO) yüksek yüzey alanına bağlı olarak hücre proliferasyonunu ve farklılaşmasını desteklediğini ve gözenekli 3-D yapıyı etkinleştirdiğini ve mekanik özelliklerinin çok iyi olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada iskeletlerin doku uyumluluğu ve kullanılan GO / HA nanokompozit materyallerin farklı oranları ile hücre testleri ve karakterizasyonu yapılarak sonuçlar diğer literatür çalışmalarıyla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmada, GO'nun HA yüzey alanine artırdığı gözlemlenmiştir. Bir diğer etki olarak sinterlemenin mekanik desteğe katkısı incelenmiştir. Bazı karakterizasyon testleri yapılarakfarklı GO miktarlarındaki yapılar incelenmiştir. TEM analizi, hazırlanan hidroksiapatit nanopartikülün küre şeklindeki morfolojisinin varlığını yaklaşık 30 ila 50 nm partikül büyüklüğü ile doğrular, ancak DLS partikül büyüklüğü TEM sonuçlarından daha yüksek çıkmıştır. Bu farklılıkların sebebi aglomerasyondur. Ayrıca hücre kültürü ve karakterizasyon testleri, GO'nun hücre çoğalması hücreye tutunma özelliğini biyouyumlu özelliklerle desteklediğine işaret etmektedir. GO, spesifik yüzey alanını arttırır ve hücre penetrasyonuna ve kolonizasyonuna yardımcı olur. Bu nedenle, hücre-doku uyumu ve osteogenez (kemik rejenerasyonu) GO-HA nanokompozit iskelelerimiz tarafından sağlanmıştır. % 0.5 ve% 1 GO dahil iskeleler mükemmel proliferasyona sahip, hücreler çok sağlıklı görünüyor. Dapi, Anti vinculin ve Dio-6 testleri bu sonucu desteklemektedir. Öte yandan bu çalışmada, artan GO miktarının hücre büyümesi ve bağlanmasını olumlu yönde etkilediği hücre testleriyle ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Tissue engineering (TE) provides the development of supporting and structural skeletal material for the regenerative medicine, the most therapeutic strategy of biomedicine. The scaffold can be used in accordance with the clinical requirements for tissue slits or degeneration. These scaffolds provide the materials necessary for the cells through diffusing the matrix, while the cells also hold onto this structure and grow into their own texture. These scaffolds enable the complex kinematic system in the joint to occur during daily activities, carrying the general mechanical response and motion applied forces of the body, and fulfill the unique mechanical properties of critical biomechanical functions, geometry, attachments and scaffolds. GO's superior properties and biocompatibility give a big potential to TE. Recent research has shown that GO promotes cell proliferation and differentiation depending on the high surface area and activates porous 3-D construction. Also the previous studies proved the mechanical property of the GO. In this study, tissue compatibility of scaffolds and different ratios of GO / HA nanocomposite materials performed. Cell culture tests and material characterization were performed and the results were compared with other literature studies. In this comparison, it was observed that the graphene oxide widened the hydroxyapatite surface area and increased cell proliferation. Sinterization is another effect to supply mechanic support. Some characterization tests were performed to develop produced different ratio GO scaffolds. The TEM analysis confirms the presence of the spherical shape morphology of the prepared hydroxyapatite nanoparticle with the particle size of around 30 to 50 nm but DLS particle size was higher than TEM results. Agglomeration is the reason of this differences. Besides, cell culture and characterization tests point out that the GO supports the cell proliferation cell adhesion with the well compatible features. GO increases the specific surface area and it aids to cell penetration and colonization. Therefore the cell- tissue compatibility and the osteogenesis (bone regeneration) was supplied by our GO-HA nanocomposite scaffolds. 0.5 % and 1% GO included scaffolds have perfect proliferation also, the cells seem very healthy. Dapi, Anti vinculin and Dio-6 tests support this result. On the other hand this study illustrates the increased amount of GO help to cell proliferation.
Benzer Tezler
- PLA/HA/GO nanokompozit doku iskelesinin elektroeğirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of PLA/HA/GO nanocomposite scaffold by electrospinning
BÜŞRA OKTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
DOÇ. DR. ESMA ÖZEROL
- Grafen oksit kompozitlerinin sentezi, karakterizasyonu ve sulu çözeltilerden boya gideriminde kullanımının incelenmesi
Synthesis, characterization of graphene oxide composites and investigation of their use in dye removal from aqueous solutions
YAŞAR KARADAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU YAKAR
- Synthesis and characterization of graphene oxide-based self-healable nanocomposite hydrogels
Grafen oksit esaslı kendini onaran nanokompozit hidrojellerin sentezi ve karakterizasyonu
EZGİ BERFİN ÇEPER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Fabrication of bone surface mimicked biodegradable chitosan-graphene oxide nanocomposite membranes
Kemik yüzeyini taklit eden biyobozunur kitosan-grafen oksit membranların üretimi
FATİH PUZA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BORA GARİPCAN
- Beyin tümörü tedavilerinde kullanılmak üzere nanokompozit ilaç taşıyıcı sistemlerin tasarımı ve in vitro simülasyonları
Design and in vitro simulations of nanocomposite drug delivery systems for use in brain tumor treatments
TARIK ENİS TOKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilim ve TeknolojiFatih Sultan Mehmet Vakıf ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ÇİFTÇİ