3b biyobaskılama ile doku iskelelerinin geliştirilmesi: iskelet kası doku mühendisliğine yönelik uygulamalar
3d bioprinting in tissue engineering: Applications for skeletal muscle tissue engineering
- Tez No: 621979
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE KARAKEÇİLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
İskelet kası dokusu bir hasar sonrası kendini yenileme potansiyeline sahip olmasına karşın, büyük hacimli kas kayıplarında bu potansiyel sınırlı kalmaktadır. Kas rejenerasyonunu sağlayan etkin bir ilaç tedavisi bulunmadığından ve kullanılabilecek otolog kas fleplerinin miktarı yetersiz olduğundan, büyük hacimli kas kaybı yaşanan vakaların tedavisinde fonksiyonel doku eşleniklerine ihtiyaç duyulmaktadır. Doku mühendisliği, bu eşleniklerin üretiminde önemli bir alternatif yöntemdir. Yöntemde kullanılan en önemli yaklaşımlardan biri, geliştirilecek dokunun üç boyutlu (3B) yapısının taklit edilmesidir. 3B baskılama, doku mühendisliği yöntemiyle iskelet kası dokusu üretiminde, dokunun paralel yönlenmiş fiberlerden oluşan yapısının taklit edilmesi için kullanılabilecek bir teknolojidir. 3B baskılama ile iskelet kası gibi yumuşak ve elastik dokuların üretiminde karşılaşılan en önemli zorluklardan biri, kullanılabilecek biyomalzeme seçeneklerinin kısıtlı olmasıdır. Bu tez çalışması kapsamında, yapısal ve fizyolojik olarak kas mikroçevresinin taklit edilmesi amacıyla özgün sentetik biyomalzemelerin geliştirilmesi ve bunların 3B biyoyazıcıda kullanımı ile iskelet kası dokusu üretimi amaçlanmıştır. Çalışmada, (1) özgün, biyouyumlu ve biyobozunur elastomerik poliüretan ve poliüretan-üre sentezlenmesi ve karakterizasyonu, (2) in vitro ortamda kas hücrelerinin 3B baskılanmış doku iskelesi yapısına tutunma, çoğalma ve yönlenmelerinin gösterilmesi, (3) in vivo ortamda otolog hücre ekilmiş doku iskelelerinin implant edildikleri defekt bölgesinde kas rejenerasyonuna etkisinin araştırılmasına odaklanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen 3B doku iskelelerinin in vitro ve in vivo ortamda iskelet kası doku mühendisliğinde kullanıma yönelik önemli potansiyelini ortaya koymuştur. Doku iskeleleri üzerinde çoğalan ve yönlenen kas hücreleri, kas defekti bölgesinde yeni miyoblast oluşumuna katkı sunmuştur.
Özet (Çeviri)
Skeletal muscle tissue has self-renewal potential after trauma and loss of structural integrity. However, this potential remains limited in the case of volumetric muscle loss. Since there is no effective drug treatment for skeletal muscle regeneration and autologous muscle flaps are insufficient in quantity; functional skeletal muscle substitutes are needed in the treatment of volumetric of muscle loss. Tissue engineering is a promising approach for the development of these functional substitutes. One of the most important approaches in this principle is to mimic the 3D extracellular matrix structure of the tissue to be developed. 3D printing represents an important advancement to produce engineered functional muscle substitutes with the potential to recapitulate the complex structural organization of skeletal muscle. In skeletal muscle tissue engineering applications, one of the most important challenges is the availability of suitable elastic, biodegradable and durable materials for scaffold production. The purpose of this thesis study is to develop scaffolds that can structurally and physiologically mimic the skeletal muscle tissue microenvironment by the use of 3D printing technology. In this thesis we focus on, (1) synthesis and characterization of novel, biocompatible and biodegradable, elastomeric polyurethane and polyurethaneurea polymers, (2) demonstrating the the adhesion, proliferation and alignment of muscle cells on 3D printed scaffolds produced using these polymers, and (3) the investigation of the effect of autologous cell-laden scaffolds on the regeneration of muscle defects on a rat tibialis anterior defect model. The results obtained in this study revealed the significant potential of the developed 3D scaffolds for use as skeletal muscle substitutes both in vitro and in vivo. The muscle cells that proliferate and align on the 3D scaffolds have contributed to the formation of new myoblasts in the muscle defect region.
Benzer Tezler
- 3D bioprinting of parathyroid tissue
3B biyobaskılama ile paratiroid dokusu üretimi
MERVESU GÖKYÜREK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Mühendislik BilimleriAnkara ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR YILGÖR HURİ
- 3D bioprinting of hybrid bone grafts with an inherent controlled delivery system
Kontrollü salım sistemi içeren hibrid kemik greftlerinin 3B biyobaskılamayla üretimi
MERİÇ GÖKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyomühendislikAnkara ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR HURİ
- Üç boyutlu biyobaskılama yöntemi ile kronik yaraların tedavisi için hidrojel yara örtülerin geliştirilmesi
Development of hydrogel dressings for the treatment of chronic wounds by three-dimensional bioprinting method
HATİCE KÜBRA SEKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE ALARÇİN
- 3 boyutlu yazıcı ile metakrilatlanmış jelatin/prp hidrojel ve mezenkimal kök hücre içeren osteokondral gradyan sistemlerin hazırlanması ve in-vitro etkinliklerinin belirlenmesi
Preparation of osteochondral gradient systems including methacrylated gelatin/prp hydrogel and mesenchymal stem cells by 3d-bioprinter and investigation of their in-vitro effectiveness
GÜLSEREN IRMAK
Doktora
Türkçe
2019
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Poli-kromatik led ışık kaynağının 3-boyutlu (3B) biyobaskılanmış sistemler içindeki pre-osteoblast hücrelerin osteojenik farklılaşmasına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of poly-chromatic led light source on osteogenic differentiation of pre-osteoblast cells in 3-dimensional (3D) bioprinted systems
MERVE KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
GenetikErciyes ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞRUL TOLGA DEMİRTAŞ