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: 69
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
- Biyotıp uygulamaları için biyoadhezif özellikte enjekte edilebilir polimer sistemlerin geliştirilmesi
Development and characterization of bioadhesive injectable polymeric systems for biomedical applications
HATİCE ERCAN
- Kardiyovasküler doku mühendisliği uygulamaları için deselülerize edilmiş domuz kalbi hücre dışı matriksini içeren hibrit yapı iskelelerinin üretimi
Fabrication of hybrid scaffolds including decellularized pig heart extracellular matrix for cardiovascular tissue engineering applications
BUKET ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FADİME KIRAN
DOÇ. DR. AHMET CEYLAN
- 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
- Beyin desellülerize ekstraselüler matriks destekli 3 boyutlu kültürde pluripotent kök hücreler ile organoid oluşturulması
Organoid formation with pluripotent stem cells in 3D culture supported with decellularized extracellular matrix of the brain
YAĞMUR EKİN BOYOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Biyolojiİstinye ÜniversitesiKök Hücre ve Doku Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN DARICI
- Süperkritik akışkanlar ile doku hücresizleştirilmesi ve elde edilen deselülerize matrisin biyomalzeme olarak formülasyonu
Decellularization of a tissue with supercritical fluids and formulation of a biomaterial with decellularized extracellular matrix
BURCU YALDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ