3D bioprinting of hybrid bone grafts with an inherent controlled delivery system
Kontrollü salım sistemi içeren hibrid kemik greftlerinin 3B biyobaskılamayla üretimi
- Tez No: 657849
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PINAR HURİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Kemik dokusu bir kırık veya hasar sonrası kendini tamir edebilme yeteneğine sahip bir dokudur. Ancak rejenerasyon her koşulda tamamen gerçekleşememektedir. Örneğin, çok parçalı kırıklar ve kemik tümörü çıkarılması sonucu oluşan büyük defektler tamir edilmeden kalabilmektedir. Bu gibi durumlarda defektlerin yapısal ve mekanik destek sağlanması amacıyla bir dolgu malzemesi ile doldurulması gerekmektedir. Doku mühendisliği yöntemi günümüzde kemik dokusu oluşturulması esasını dayanan hedeflenen dokudan izole edilen sağlıklı hücrelerin hedefe uygun yapısal ve mekanik özelliklere sahip bir taşıyıcı üzerine ekilmesi ve laboratuvar ortamında mineralize doku elde edilmesinin ardından hedef bölgeye implante edilmesi prensibine dayanır. Doku mühendisliğinde yeni yaklaşım ise büyüme faktörlerinin doku desteği içerisine hapsedilmesi, böylelikle lokalize edilmesi ve aynı zamanda ortamda bulunma süre ve konsantrasyonunun kontrol edilmesidir. 3 boyutlu (3B) baskılama metoduyla klasik doku üretim yöntemlerine göre doku iskelelerinde porozite, porozite boyutu, poroziteler arası bağlanma, malzeme sertliği ve geçirgenlik gibi parametreler tam olarak denetlenebilmektedir. Bu tez kapsamında 3B biyobaskılama ile kontrollü salım stratejisinin bir arada ele alınmasıyla, tek hücre popülasyonu olarak kullanılacak yağ-kaynaklı kök hücrelerin (ASCs) farklı büyüme faktörleri ile greftin belirli bölgelerinde stimüle edilmesiyle vaskülarize kemik dokusu üretimi ele alınmıştır. ASCler heterojen bir hücre popülasyonu olup içeriğindeki mezenkimal stromal hücrelerin osteojenik farklılaşması ile greftin kemik yapısını ve endotel hücrelerin greftin damar yapısını sırasıyla tasarımın belli bölgelerine polimerik nanotaşıyıcılar içine enkapsüle edilmiş BMP-2 ve VEGF stimülasyonu ile özgün tasarımlı olarak oluşturması hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
Bone tissue possesses the ability of repairing itself after a fracture or a damage. However, this regeneration does not occur in all cases, including multi segmental fractures and tumor removal procedures. In such cases, the defects should be filled with a material that is able to support the defect site structurally and mechanically. Tissue engineering is a promising and developing field for generating bone tissue that works by isolating viable cells from target tissue and combining them with mechanically appropriate structures that allow mineralized tissue regeneration in vitro and implanting this structure into the defect. A promising method in tissue engineering is encapsulating growth factors in scaffolds enabling localization and controlling their spatiotemporal release profile. 3 dimensional (3D) printing method enables to control porosity, pore size, rigidity and permeability of scaffolds accurately compared to traditional scaffold production methods. Within the scope of this thesis, 3D printed scaffolds with an inherent controlled delivery system is addressed. By stimulating specific regions of the graft with spatially distributed osteogenic and angiogenic factors, namely bone morphogenetic protein (BMP-2) and vascular endothelial growth factor (VEGF), respectively, it was aimed to produce vascularized bone by using adipose derived stem cells (ASCs) as the only source of cells. Osteogenic differentiation of mesenchymal stromal cells and formation of vascular structures by the endothelial cells that are present within the heterogeneous ASC population was addressed via encapsulation of BMP-2 and VEGF and their spatial positioning within the graft while 3D printing. 3D constructs were then cultured within a perfusion bioreactor system to be able to produce viable clinically relevant-size grafts. This approach will provide a methodology for the generation of off the shelf constructs for vascularized bone regeneration.
Benzer Tezler
- Halloysit destekli jelatin biyomürekkep geliştirilmesi
Development of halloysite supported gelatin bioink
OĞUZHAN POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERAP MERT
- Hybrid bioprinting of functionalized scaffolds for tissue engineering applications
Doku mühendisliği uygulamaları için fonksiyonelleştirilmiş doku iskelelerinin hibrid üç boyutlu (3B) biyobasım
MAHDIYEH ZAHRABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve TeknolojiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- 3D bioprinting of osteochondral inteface tissue
3B biyobasım ile osteokondral arayüz dokusu
EFSUN ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- Hybrid 3D bioprinting of functionalized structures for tissue engineering
Başlık çevirisi yok
SEYEDEH FERDOWS AFGHAH
Doktora
İngilizce
2020
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- 3 boyutlu biyo-basım ile GelMA tabanlı hibrit doku iskelesi üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of GelMA-based hybrid tissue scaffolds via 3D bioprinting
ZEKİYE AKDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL ULAĞ
PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ