Decellularized extracellular matrix- agarose hybrid bioink development for 3d bioprinting applications
3 boyutlu biyobasım uygulamaları için hücresizleştirilmiş ekstrasellüler matriks- agaroz biyomürekkep üretimi
- Tez No: 509168
- Danışmanlar: PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doğal ve sentetik biyomalzemeler doku mühendisliği uygulamalarında günümüze kadar sıklıkla kullanılmış olsa da, bu malzemeler doğal ekstrasellüler matriksin sahip olduğu fonksiyonel, mekanik, biyolojik ve yapısal özellikleri taşımamaktadır. Alternatif malzemelerle bu özelliklere ulaşmak zor olduğundan, ekstrasellüler matriksin kendisi, doku mühendisliği uygulamalarında kullanmaya başlamıştır. Ekstrasellüler matriks, biyomalzeme olarak kullanılmadan önce hücresel içeriğinden arındırılmalıdır. Böylelikle, allojenik veya zenojenik kaynaklardan gelebilecek, istenmeyen reaksiyonlar önlenmiş olur. Geleneksel doku mühendisliği yöntemleri, ihtiyaç duyulan hassasiyeti ve özellikleri taşımadığından, 3-boyutlu biyobasım yöntemi bu sorunları aşmak amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır. Günümüze kadar pek çok malzeme, biyomürekkep olarak kullanılmış olsa da, arzu edilen özelliklere ulaşmadıklarından yeni biyomürekkeplere ihtiyaç duyulmaktadır. Hücresizleştirilmiş ekstrasellüler matriks, sahip olduğu özellikler nedeniyle biyomürekkep olarak kullanılmak için uygun bir adaydır. Bu tez çalışmasında, hücre tabakası yöntemi ile üretildikten sonra hücresizleştirilmiş ekstrasellüler matriks yapılarını agaroz ile karıştırarak yeni biyomürekkep üretimi amaçlanmıştır. Hücresizleştirme yöntemlerinin üretilen yapılar üzerindeki etkileri ve yöntemin hücre uzaklaştırmadaki başarısı değerlendirilmiştir. Elde edilen yapılar, jelleştirilmiş, nötralize edilmiş, agaroz ve 3T3 fibroblast hücreleri ile karıştırılarak biyobasımları gerçekleştirilmiştir. Biyobasım sonrasında 1 haftalık inkübasyon gerçekleştirilmiştir. Alınan sonuçlar, geliştirilen hücresizleştirme yöntemlerinin hücre uzaklaştırmada başarılı olduğunu ve malzemenin yapısına zarar vermediğini göstermiştir. Ayrıca, üretilen biyomürekkebin hücre canlılığı için uygun ortam sağladığı olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Natural and synthetic biomaterials have been widely used in tissue engineering applications, but these materials lack the functional, mechanical, biological and structural complexity of natural extracellular matrix (ECM). Because reaching such complexity with ECM substitutes is very challenging, using the natural ECM itself as biomaterial in tissue engineering applications has gained much interest. As remnant cellular content from allogenic or xenogenic sources could cause unwanted host response, ECM needs to be decellularized before being used as biomaterial. Conventional tissue engineering approaches do not exhibit the necessary complexity and precision, and hence 3D bioprinting is used to create 3-dimensional structures with desired complexity and precision. Up to now, many biomaterials have been used as bio-inks for 3D bioprinting, but as they lack the necessary complexity, there is a need for novel bioinks. Decellularized extracellular matrix (dECM) is a great candidate to be used as bioink in 3D bioprinting as it provides the necessary microenvironments during and after bioprinting if it can be processed into a printable form. This thesis work aims to create a novel bioink by combining cell sheet derived decellularized extracellular matrix (dECM) with a natural hydrogel, agarose. The cell sheets were decellularized and characterized before used as a bioink. The decellularization protocol and its effects on the structure of the extracellular matrix were evaluated. The dECM was solubilized, neutralized, mixed with 3T3 fibroblast cells and agarose before bioprinting. The blend bioink was bioprinted and cultured for a week. The results showed that the developed decellularization protocols were successful in terms of cellular removal and structural preservation. Also, the hybrid bioink provided an appropriate environment for cellular viability and microenvironment.
Benzer Tezler
- Rejenere ipek fibroini/hücresizleştirilmiş omurilik meninks kaynaklı doku mühendisliği yapı iskelelerinin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of regenerated silk fibroin/decellularized spinal meninges-derived tissue engineered scaffolds
TUĞÇE KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyomühendislikÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAVUZ EMRE ARSLAN
- Biyotıp uygulamaları için biyoadhezif özellikte enjekte edilebilir polimer sistemlerin geliştirilmesi
Development and characterization of bioadhesive injectable polymeric systems for biomedical applications
HATİCE ERCAN
- Development and characterization of novel bioink by using decellularized extracellular matrix for bone tissue engineering applications
Kemik doku mühendisliği uygulamaları için hücresizleştirilmiş hücre dışı matris kullanılarak yeni biyomürekkep geliştirilmesi ve karakterizasyonu
AYLİN KARA ÖZENLER
Doktora
İngilizce
2023
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
PROF. DR. HASAN HAVITÇIOĞLU
- Adipose doku mühendisliğinde, mezenkimal kök hücre ile birlikte, deselülerize edilmiş insan yağ doku ekstraselüler matriksinin doku iskelesi olarak kullanılması
Use of decellularized human adipose extracellular matrix as scaffold in adipose tissue engineering, together with mesenchymal STEM cells
GAMZE BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahiİstinye ÜniversitesiKök Hücre ve Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN DARICI
- Hücresizleştirilmiş sığır gözü kası ve PCL-kas matriksi doku iskeleleriyle göz kası rejenerasyonu
Extracellular muscle regeneration by decellularized bovine muscle and PCL-muscle matrix composite tissue scaffolds
FATMA YÜLEK
Doktora
Türkçe
2021
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU