Characterization and utilization of injectable hydrogels for tissue engineering applications
Enjekte edilebilir hidrojellerin karakterizasyonu ve doku mühendisliği uygulamalarında kullanımı
- Tez No: 631200
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHU ARSLAN YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Ayva, Doku iskeleleri, Doku mühendisliği, Hidrojeller, Polisakkaritler, Quince, Tissue scaffolds, Tissue engineering, Hydrogels, Polysaccharides
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doku mühendisliği, insan sağlığını iyileştirmek için yaşam bilimlerinin mühendislik temelleriyle bir araya getirilmesidir. Bu alanındaki güncel çalışmalar, biyouyumlu doku iskelesi malzemelerinin üretimi ve geliştirilmesi alanına odaklanmıştır. Ayva çekirdeği hidrojeli (AÇH), geleneksel ve modern tıpta cilt üstü yara ve yanık tedavileri, eklem arası yüzey kayganlaştırması, öksürük-astım tedavisi ve antioksidan potansiyeli, biyouyumlu özellikleri sayesinde oral ilaç taşınımı sistemlerinde kullanılmıştır. Bu tez, AÇH'nin geliştirilmesi ve elde edilen jelin kemik dokusu hasarlarında kullanılmak üzere, enjekte edilebilir hidrojel formunda tamamen yeni bir malzeme ve doku dolgu materyali olarak kullanım potansiyelinin incelenmesi konusuna odaklanmıştır. Bu amaçla, AÇH doku iskelesi, çeşitli jel ve çapraz bağlayıcı (GTA veya EDC/NHS) konsantrasyonları kullanılarak optimize edilmiştir. AÇH; SEM, FTIR ve AFM kullanılarak karakterize edilmiş, protein adsorpsiyonu, gözenekliliği, su tutma kapasitesi ve degradasyon kapasitesi değerlendirilmiştir. Ardından, NIH-3T3 ve SaOS-2 hücre hatları üstünde AlamarBlue, LiveDead testi ve hücre görüntüleme teknikleri kullanılarak in vitro canlılık analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, AÇH iskelelerinin NIH-3T3 ve SaOS-2 hücre hatları üstünde herhangi bir sitotoksik etkiye neden olmadığını göstermiştir. Karakterizasyon ve canlılık analizine bağlı olarak optimum sonuçlar 2 mg/mL hidrojel ve 0.03 M GTA çapraz bağlayıcı konsantrasyonu ile elde edilmiş olup, 76.59 μm ortalama por boyutu, 56.8 kat su tutma kapasitesi ve inkübasyon süresinin genelinde % 80'in üstünde hücre canlılığı elde edilmiştir.Tüm bunlara bağlı olarak, AÇH'nin, enjekte edilebilir özelliği ile kemik dokusu hasarlarında dolgu malzemesi olarak kullanılabilme potansiyeli olan, doku mühendisliği uygulamalarında büyük umut vadeden bir malzeme olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Tissue engineering combines the knowledge of the engineering aspects with life sciences to improve human health. Recent studies in tissue engineering have focused on investigating biocompatible scaffold materials and design. Quince seed hydrogel(QSH) has been used in traditional and modern medicine for skin wound and burn treatments, synovial lubrication, cough and asthma removal, and oral drug delivery with its antioxidant potential and biocompatible aspects. This thesis focuses on developing QSH and evaluating its potential as an injectable hydrogel in treating bone tissue defects as a totally new tissue scaffold and also as a promising tissue filling material. For this purpose, QSH scaffold optimization was carried out using various concentrations of hydrogel and crosslinkers which were glutaraldehyde(GTA) and 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide(EDC)/N-hydroxysuccinimide(NHS). Morphological and chemical analysis of QSH was done using SEM, FTIR, AFM, and protein adsorption test. Thus, porosity, swelling ratio, degradation rate and surface characteristics were evaluated. NIH-3T3 and SaOS-2 cell lines were utilized for 3D cell culture formation. Afterward, 3D spheroids were analyzed for cell viability and proliferation by using AlamarBlue and LiveDead assays, and also cell imaging technics. Results showed that QSH scaffolds did not show any cytotoxic effect on NIH-3T3 and SaOS-2 cells. The optimum results were achieved with 2mg/mL of QSH and 0.03M GTA concentrations; where 76.59μm average pore size, 56.8 fold water holding capacity and at least 80% cell viability was observed. Therefore, it was concluded that QSH has a high potential to promote tissue engineering applications with its injectable texture as a filling material.
Benzer Tezler
- Characterization and corneal tissue engineering application of peptide amphiphiles
Peptit amfifillerin karakterizasyonu ve kornea doku mühendisliği uygulaması
YAVUZ SELİM DAĞDAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Characterization and utilization of calcined Turkish kaolins for improving strength and durability aspects of concrete
Türkiye kökenli kalsine kaolenin betonun dayanım ve dayanıklılık özelliklerini iyileştirilmede kullanımının araştırılması
KASIM MERMERDAŞ
Doktora
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN GÜNEYİSİ
- Characterization and utilization potential of class F fly ashes
F sınıfı uçucu küllerin karakterizasyonu ve kullanım potansiyeli
İLKER ACAR
Doktora
İngilizce
2013
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT ATALAY
- Synthesis and characterization of metal loaded MCM-41 zeotypes and their utilization in hydrogen storage
Metal yüklenmiş MCM-41 üretimi, karakterizasyonu ve hidrojen depolanmasında kullanımı
EZGİ DÜNDAR TEKKAYA
Doktora
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Preparation and characterization of organic-inorganic hybrid perovskite solar cells for solar energy utilization
Güneş enerjisi kullanımı için organik-inorganik hibrit perovskit güneş pillerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
ALI ANYAM LUAIBI ALAIAWI
Yüksek Lisans
Arapça
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MAHİR BÜLBÜL
DR. AQEL MASHOT JAFAR