Role of poly (Propylene fumarate)(PPF) based scaffolds in bone regeneration
Poli (Propilen fumarat) (PPF) bazlı doku iskelelerinin kemik rejenerasyonundaki rolü
- Tez No: 527341
- Danışmanlar: PROF. DR. GAMZE KÖSE, DOÇ. DR. ERDE CAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Doku mühendisliği uygulamalarında biyomateryaller, hücrelerin büyümesi, çoğalması ve farklılaşmasında önemli rol oynar. Hücrelerin biyomateryaller ile ilk etkileşimi, hücre tutunmasını, büyümesini, çoğalmasını ve farklılaşmasını doğrudan etkiler. Bu nedenle, biyomateryaller biyolojik olarak uyumlu, biyobozunur, fiziksel ve kimyasal olarak biyolojik dokuyu taklit edebilen nitelikte olmalıdır. Son yıllarda, doğal polyesterler ve fumarik asit bazlı polyesterler, biyouyumluluk, biyobozunurluk ve mekanik özelliklerinin diğer polimerlere göre daha iyi olmasından dolayı kemik doku mühendisliği çalışmalarında yoğun ilgi çekmektedir. Kapsamlı olarak incelenen doymamış polyesterlerden biri olan polipropilen fumarat (PPF), karbon-karbon çift bağlarından dolayı çapraz bağlanabilir, kolayca modifiye edilebilir ve farklı kompozitler ile kemik doku mühendisliği çalışmalarında kullanabilir. Bu çalışmada, PPF bazlı doku iskelelerinin kemik rejenerasyonundaki rolü araştırılmıştır. Bu amaçla, sentezlenen PPF polimerleri iki fosfonik asit monomer; vinil fosfonik asit (VPA) ve vinil fosfonik asit di-etil esteri (VPES) varlığında farklı konsantrasyonlarda iki farklı metot kullanılarak kür edilmiştir: uygun radikal başlatıcı ve kataliz varlığında vücut sıcaklığında kür ve mor ötesi (UV) ışık altında oda sıcaklığında kür. Ayrıca, PPF/VPES bazlı iskeleler kemik doku oluşumunu desteklemek için farklı β-TCP konsantrasyonlarında (0, 5, 10, 15, 20) vücut sıcaklığında kür edilmiştir. Hazırlanan doku iskelelerinin üzerindeki hücrelerin morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile görüntülenmiştir. Daha sonra, osteoblast hücrelerinin hazırlanan doku iskeleleri ile biyouyumluluğu, mineralizasyon, alkalin fosfotaz ve osteokalsin aktiviteleri incelenmiştir. Tüm deneyler, UV ışık altında ve vücut sıcaklığında kürlenmiş PPF bazlı iskelelerin ve kompozitlerinin biyouyumlu olduğunu ve osteoblast hücrelerinin tutunmasını, çoğalmasını, büyümesini ve farklılaşmasını desteklediğini göstermektedir. Dolayısıyla, bu çalışmada, kemik doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere üretilen çapraz bağlı PPF/VPA ve PPF/VPES bazlı doku iskelelerinin potansiyel kullanımı gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In tissue engineering applications, biomaterials have significant roles to support cells and promote cell growth, proliferation, and differentiation. The initial response of the cells to the scaffold directly affects the cell adhesion, growth, proliferation and differentiation. Therefore, biomaterials should be biocompatible, biodegradable, and have good mechanical properties. In recent years, natural polyesters and fumaric acid based polyesters have attracted a lot of interest in bone tissue engineering (BTE) applications because of their superior biocompatibility, biodegradability, and mechanical property. One of the extensively investigated polyester is poly (propylene fumarate) (PPF), an unsaturated linear polyester, which can be modified or crosslinked through its carbon-carbon double bonds and used in different composites in tissue engineering applications. The purpose of this study was to investigate the role of PPF based novel scaffolds in bone regeneration. For this purpose, synthesized PPF polymers were cured in the presence of two phosphonic acid based monomers; vinyl phosphonic acid (VPA) and vinyl phosphonic acid diethyl ester (VPES) at different concentrations with two methods: cure at body temperature (BT) in the presence of a suitable initiator and catalyst and UV cure at body temperature. Also, PPF/VPES based scaffolds were cured at different concentrations of beta-tricalcium phosphate (β-TCP, 0 per cent, 5 per cent, 10 per cent, 15 per cent, 20 per cent) at BT in order to support osteogenesis. Following analyses were carried out to indicate the osteoblast activity in the presence of this novel biomaterial. The morphology of the cell seeded scaffolds was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Biocompatibility, osteoblast cell attachment, proliferation, mineralization, alkaline phosphatase, and osteocalcin activities were evaluated. All experiments demonstrated that UV-cured and BT-cured PPF based scaffolds and its composites with β-TCP were biocompatible and promoted osteoblast cell attachment, proliferation, growth, and differentiation. Therefore, significant potential of the usage of crosslinked PPF/VPA and PPF/VPES based scaffolds in BTE applications was shown in this study.
Benzer Tezler
- A Mechanism for the stereoregular polymerization of propylene oxide by the pruitt-baggett catalyst
Başlık çevirisi yok
FAHED TAKROURİ
- The role of thermal treatment on themorphology and phase behaviour ofhigh hard block content thermoplastic polyurethanes
Başlık çevirisi yok
EMBİYA YUSUFOĞLU
- PEO-PPO-PEO triblock copolymers in aqueous solutions: Micellization & self-assembly into fiberlike aggregates
Su içinde PEO-PPO-PEO triblock kopolimerleri: Miselizasyonları ve fiber şeklindeki çökeltilere kendinden yapılanmaları
ECE AYTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM LEVEND DEMİREL
- Sıcaklık ve pH'ya duyarlı poliakrilik asit/pluronik içiçe geçmiş ağ yapıların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of ph and temperature sensitive polyacrylic acid/pluronics F127 based interpenetrating hydrogels
TUBA BAŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Bölümü
PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU
PROF. DR. OĞUZ OKAY
- Poliakrilik asit ve akrilidon anyonik polimer-metal komplekslerinin spektrofotometrik ysntemle incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ÖZLEM YAVUZ