Doku mühendisliği uygulamaları için mikroakışkan sistemi kullanarak sodyum aljinat film üretimi
Sodium alginate film production using microfluidic system for tissue engineering applications
- Tez No: 580240
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSRAFİL KÜÇÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Son yıllarda doku mühendisliğindeki önemli gelişmeler, dokuya özgü hücre kültürü faaliyetlerini destekleyen iskelelerin üretimi için yeni yöntemlerin geliştirilmesini gerektirmiştir. Geleneksel üretim yöntemlerinin iskele mikro mimarisi üzerindeki yetersiz kontrolü, iskelelerin üretimi için yeni tekniklerin geliştirilmesine duyulan ihtiyacı arttırmıştır. Mikroakışkan teknikleri yüksek derecede düzenli ve kontrollü gözenekli doku iskelelerinin üretimi için son zamanlarda en ilgi çeken yeni tekniklerden bir tanesidir. Bu tez çalışmasında, T-şekilli bir mikroakışkan sistem ile doku mühendisliği uygulamalarında iskele yapısı olarak kullanılabilecek gözenekli aljinat hidrojel filmlerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada mikroakışkan cihaz vasıtasıyla üretilen mikrobaloncukların iki aşamayla gözenekli film oluşturma potansiyeli araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında farklı konsantrasyonlardaki polimerik mikrobaloncuklar bir altlık üzerinde toplanmış ve baloncuk patlama işlemi ile gözenekli yapıların oluşumu sağlanmıştır. İkinci aşamada ise elde edilen mikrobaloncuklara CaCl2 çözeltisi kullanılarak bir jelleşme işlemi uygulanmış ve kurutularak gözenekli üç boyutlu yapılar elde edilmiştir. Ayrıca, polimerik çözelti konsantrasyonları, sıvı akış hızı ve gaz basıncı gibi parametrelerin elde edilen filmlerin özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Üretilen filmlerin mikro yapıları Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) vasıtasıyla incelenmiştir. Gözenekli aljinat hidrojel filmlerin kimyasal kompozisyonu Foruier Dönüşüm İnfrared Spektroskopisi (FT-IR), kristal yapıları X-Işını Kırınım Analizi (XRD) ile belirlenmiştir. Termal özelliklerinin incelenmesinde Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) kullanılmıştır. Ayrıca üretilen gözenekli aljinat hidrojel filmlerin su alım kapasitesini belirlemek için şişme testi, biyouyumluluğunun değerlendirilmesi için Nötral Kırmızısı Alım (NKA) sitotoksisite testi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek, mikroakışkan sistemin doku mühendisliğinde gözenekli iskele yapılarının kontrollü bir şekilde üretilmesinde etkili bir yöntem olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, notable advances in tissue engineering have required the development of new methods for the production of scaffolds that support tissue-specific cell culture organizations. Inadequate control of conventional production methods over scaffold microarchitecture has increased the requirement for the development of new techniques to produce of scaffolds. Microfluidic techniques have recently become one of the most interesting new techniques for the production of highly ordered and controlled porous film scaffolds structures. In this thesis, porous alginate films that can be used as scaffold structures in tissue engineering applications are produced with a T-junction microfluidic device. Used in the present work; in this study the two step process to the potential of porous film formation from microbubbles that produced by the microfluidic device was investigated. In the first, microbubbles of different polymeric concentrations were collected on a plate and, the formation of porous structures was achieved by bubble bursting process. In the second step, a gelling process applied on the microbubbles obtained with a use of CaCl2 solution and freeze-drying to form porous three-dimensional structures. In addition, the effects of parameters such as polymeric solution concentrations, liquid flow rate and gas pressure on the properties of the obtained films were investigated. The microstructures of the produced films were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM). The chemical composition of the hydrogel films was determined by Fourier Transformation Infrared Spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction analysis (XRD). Differential Scanning Calorimetry (DSC) was used to examine the thermal properties. In addition, the swelling test was used to determine the water uptake capacity of the hydrogel films, and the Neutral Red Intake (NKA) cytotoxicity test was used to evaluate the biocompatibility. The obtained results showed that microfluidic system is an effective method in controlled production of porous scaffold structures in tissue engineering.
Benzer Tezler
- Towards generation of ß-tcp scaffold based osteogenic niches in microfluidic bioreactors
Mikroakışkan biyoreaktörlerde ß-tcp esaslı doku iskeleleri kullanılarak osteojenik niş geliştirilmesi
İBRAHİM HALİLULLAH ERBAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyomühendislikDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN GÜVEN
- Hücre kültürü ve çip üzerinde organ araştırmaları için mikro akışkan kontrol ve görüntüleme platformu tasarımı
Microfluidic control and imaging platform design for cell culture and organ-on-chip researches
FATİH SERDAR SAYIN
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ERDAL
DOÇ. DR. MEHMET BURAK AKSU
- Biyopolimer esaslı makro ve mikro akışkan hidrojel sistemler ve biyomedikal uygulamalarının araştırılması
Biopolymer based macro and micro fluidic hydrogel systems and investigation of biomedical applications
SABİHA DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyokimyaMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA AYHAN
- Detection of bone marrow stem cell differentiation with magnetic levitation
Kemik iliği kök hücre farklılaşmasının manyetik kaldırma ile tespiti
ÖYKÜ SARIGİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN ÖZÇİVİCİ
- Capturing dynamic scaffold properties of hybrid GelMA basedmicrogels toward tissue engineering and organ-on-chips
Doku mühendisligi ve çip-üstü-organ uygulamalari için hibrit GelMA tabanli mikrojellerin dinamik ortamlardaki iskelet özelliklerinin incelenmesi
ASLI GİZEM ÇINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLEND ORTAÇ
DOÇ. DR. GÜRKAN YEŞİLÖZ