Geri Dön

Hücre affinitesi için spesifik sorbentler

Specific sorbents for cell affinity

  1. Tez No: 66035
  2. Yazar: HAKAN AYHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN PİŞKİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1997
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 183

Özet

Özet ÖZET Sunulan çalışmanın ilk bölümünde dispersiyon polimerizasyonuyla yaklaşık 1.5 /im boyutlarında eş boyutlu, farklı yüzey hidrofilisitelerine sahip üç farklı türde akrilat bazlı mikroküreier (PMMA, P(MMA/HEMA) ve PMMA/PVAL mikroküreier) üretilmiş ve FTIR ve temas açılarının ölçülmesi ile karakîerize edilmiştir. Bu mikroküreier açık kalp ameliyatı geçiren hastalardan (ameliyat öncesi, sırası ve sonrası) alınan kan örnekleriyle inkübe edilerek lökosit (monosit ve nötrofıl) yapışması/fagositozu incelenmiştir. Lökositlerin ameliyet öncesi yalnızca hidrofobik karakterli PMMA mikroküreleri yapışıp/fagosite ettiği, ancak aktif hale geçtiklerinde hidrofiiik polimerik mikroküreleri de {P(MMA/HEMA) ve PMMA/PVAL mikroküreleri yapışıp/fagosite etmeye çalıştıkları gözlenmiştir. Buda hidrofiiik mikrokürelerin aktive lökositlerin hasta kanından uzaklaştırılmasında spesifik sorbentler olarak değerlendirilebileceğini göstermiştir. Sunulan çalışmanın ikinci bölümünde süspansiyon poîimerizasyonu ile gözenekli ve gözeneksiz 50-250 /im boyut aralığında P(EGDMA/HEMA) mikroküreier üretilmiştir. Bu mikrokürelerin modifıye formlarının hazırlanmasında, önce hidroksil grupları periyodat oksidasyonu ile aldehit gruplarına çevrilmiştir. Daha sonra bu gruplara uzatma kolu (hekzametilendiamin, HMDA) takılmıştır. Son basamakta mikroküreiere aldehit grupları üzerinden ve/veya uzatma kolu üzerinden (glutaraldehit kullanılarak) koîlajen ve fibronektin immobilize edilmiştir. Periyodat aktivasyon basamağında kullanılması gereken en uygun periyodat derişimi gram poîimer başına 0.5 mmol periyodat olarak bulunmuştur. Bu değere karşılık gelen aldehit yüzey derişimîeri, gözenekli ve gözeneksiz P(EGDMA/HEMA) mikroküreier için sırasıyla 0.42 ve 0.28 mmol'dür. Uzatma kolu takılmasında en uygun HMDA derişimi 4 mg HMDA/ml olarak bulunmuş olup, bu değere karşı gelen immobilizasyon miktarları, fibronektin ve koîlajen için sırasıyla 4 ve 7 mg/g polimer olduğu bulunmuştur. Koîlajen ve fibronektin immobilizasyonlaraıda glutaraldehit kullarıilmıştır. En yüksek immobilizasyon için gram polimer başına % 1.25 (hacim/hacim) glutaraldehit kuîanılması gerektiği, ve bu değere karşı gelen immobilizasyon miktarlarının, fibronektin ve koîlajen için sırasıyla 4 mg/g polimer ve 7 mg/g polimer olduğu bulunmuştur. Modifikasyonun son adımında mikroküreiere aldehit gruplan ve/veya uzatma kolu üzerinden koîlajen ve/veya fibronektin immobilizasyonu için en uygun koşullar belirlenmiştir. En uygun immobilizasyon süresi 120 dak; ortam pH sı 7.0; sıcaklık fibronektin için 25°C'de koîlajen için ise 4°C; ve başlangıç derişimlerinin 0.1 mg fibronektin/ml ve 0.25 mg koîlajen/ml olarak bulunmuştur.özet a P(EGDMA/HEMA) mikroküreler hücre yapışma ve üreme çalışmalarında değerlendirilmiştir. Şu iki tür hücre kullanılmıştır: 3T3 ve MDBK hücreleri. Polistiren hücre kültür kaplarında yapılan denemelerde, kültür kaplarına 3x10s hücre (yapışma için) ve IxlO5 hücre (üreme için) içeren örnekler eklenmiş ve örnekler CO2 etüvünde 37°C'de inkübasyona bırakılmıştır. Bu deneylerde her iki hücre türü için de en uygun yapışma ve üreme süreleri, sırasıyla 120 dak ve 5 gün olarak bulunmuştur. P(EGDMA/HEMA) mikrokürelerin hücre yapışma ve üreme çalışmalarında ise yapışma ve üreme süreleri, sırasıyla 120 dak ve 7 gün olarak gözlenmiştir. Polimerik mikroküre yüzeylerinde MDBK hücrelerinin yapışma değerleri 3T3 hücrelerine göre daha düşük iken, tireme değerleri 3T3 hücrelerine göre daha yüksek olduğu bulunmuştur. Her iki hücrenin hidrofobik PEGDMA homopolimer mikrokürelere yapışmadığı, gözenekli ve gözeneksiz PÇEGDMA/HEMA) hidrofilik mikrokürelerde de yapışmanın çok düşük olduğu gözlenmiştir. Periyodat aktivasyonu yapışmayı bir miktar arttırmıştır. Kollajen ve fibronektin immobilizasyonu (özellikle uzatma kolu kullanılarak) yapışmayı önemli oranda artırmıştır. Bu mikrokürelere yapışma şöyledir: (i) 3T3 hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelere: % 89.3 ve % 91 (yaklaşık 2143 hücre/mg polimer, ve 2184 hücre/mg polimer); (ii) 3T3 hücrelerinin gözenekli mikrokürelere: % 95.7 ve % 97.7 (yaklaşık 2297 hücre/mg polimer ve 2345 hücre/mg polimer); (iii) MDBK hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelere: % 76 ve % 84 (yaklaşık 1824 hücre/mg polimer, ve 2016 hücre/mg polimer); (iv) MDBK hücrelerinin gözenekli mikrokürelere: % 81.4 ve % 90 (yaklaşık 1954 hücre/mg polimer, ve 2160 hücre/mg polimer). İlgili kinetik ifadelerden bulunan, 3T3 ve MDBK hücrelerinin için en yüksek yapışma hız sabitleri (kollajen-uzatma kolu veya fibronektin+uzatma koîu-takılı mikrokürelere, sırasıyla) söyledin (i) 3T3 hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelere: 0.058 ve 0.067 dak-1'- (ii) 3T3 hücrelerinin gözenekli mikrokürelere: 0.11 ve 0.12 dak“1; (iii) MDBK hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelere: 0.046 ve 0.063 dak-1; (iv) MDBK hücrelerinin gözenekli mikrokürelere: 0.057 ve 0.098 dak-1. Hücre üreme deneylerinde, yalnızca kollajen ve fibronektin (ve uzatma kolu) taşıyan gözenekli ve gözeneksiz P(EGDMA/HEMA) mikroküreler kullanılmıştır. Bu çalışmalar da yapışma deneylerinde uygulanan koşullarda gerçekleştirilmiştir, farklı olarak inkübasyonlar 1 gün sürdürülmüştür, ve 7. günde maksimum üreme değerleri elde edilmiştir. Elde edilen üremeler şöyledir: (i) 3T3 hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelerde üremesi sırasıyla: 6280 hücre/mg polimer (16610 hücre/cm2 polimer);Özet iii ve 6690 hücre/mg polimer (17690 hücre/cm2 polimer) (ii) 3T3 hücrelerinin gözenekli mikrokürelerde üremesi sırasıyla: 6770 hücre/mg polimer (17900 hücre/cm2 polimer); ve 7220 hücre/mg polimer (19090 hücre/cm2 polimer); (iii) MDBK hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelerde üremesi: 8930 hücre/mg polimer (23620 hücre/cm2 polimer); ve 10340 hücre/mg polimer (27340 hücre/cm2 polimer); ve (i) MDBK hücrelerinin gözenekli mikrokürelerde üremesi: 10560 hücre/mg polimer (27940 hücre/cm2 polimer); ve 11490 hücre/mg polimer (30390 hücre/cm2 polimer). İlgili kinetik ifadelerden bulunan, 3T3 ve MDBK hücrelerinin için en yüksek üreme hız sabitleri (koîlajen-uzatma kolu veya fibronektin+uzatma kolu-takıîı mikrokürelere, sırasıyla) şöyledir: (i) 3T3 hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelerde: 0.26 ve 0.27 gtar 1; (ii) 3T3 hücrelerinin gözenekli mikrokürelerde: 0.27 ve 0.28 gün4; (iii) MDBK hücrelerinin gözeneksiz mikrokürelerde: 0.32 ve 0.34 gün-1; (iv) MDBK hücrelerinin gözenekli mikrokürelerde: 0.32 gün4. ',”' Anahtar Kelimeler. Polimerik PMMA sorbentler; Hücre uzaklaşîuılması, Poîimerik PEGDMA ve P(EGDMA/HEMA) sorbentler; Hücre yapışması ve yapışma kinetiği, Hücre üremesi ve üreme kinetiği.

Özet (Çeviri)

Abstract iv ABSTRACT In the first part of the this study, monosize (about 1.5 jim in dimater) polyacryiate based microbeads (i.e., the PMMA, P(MMA/HEMA) and PMMA/PVAL microbeads) having different surface hydrophilicities were produced and characterized by using FTIR and contact angles. These microbeads were incubated with the blood samples taken from the patients undergone open-heart surgery (before and after surgery), and adhesion/phagocytosis of leukocytes (monocytes and neutrophils) were investigated. Leukocytes in the blood samples taken from the patients before surgery adhered/phagocytosed only the hydrophobic PMMA microbeads. While the activated leukocytes (activated due to heart-lung machine used) adhered/phagocytosed also the more hydrophilic {P(MMA/HEMA) and PMMA/ PVAL microbeads). These findings were concluded as these hydrophilic microbeads may be used in specific separation of the activated leukocytes from the patiens blood undergone open heart surgery. In the second part of this study, nonporous or microporous P(EGDMA/HEMA) microbeads (50-250 /«m in diameter) were produced by a suspension polymerization. Surfaces of these microbeads were modified. At the first step, hydroxyl groups of HEMA were converted to aldehyde groups by periodate activation. Then, a spacer-arm (i.e., hexamethylenediamine, HMDA) was attached to the beads through these groups. At the last step, collagen and fibronectin were immobilized by using glutaraldehyde. In the periodate activation step, the optimum iodate concentration was found as 0.5 mmol per gram polymer. The aldehyde surface concentrations corresponding to this value were 0.42 and 0.28 mmol for microporous and nonporous P(EGDMA/HEMA) microbeads, respectively. The optimal HMDA concentration in the spacer-arm introduction step was found as 4 mg HMDA / ml, and the collagen and fibronectin immobilizations corresponding to this concentration were obtained as 4 and 7 mg/g polymer. The maximum collagen and fibronectin immobilizations were achieved by using 1.25 % (volume/volume) glutaraldehyde. The optimal conditions for collagen and fibronectin immobilization are as follows: immobilization time: 120 min; pH: 7.0; temperature: 25°C for collagen and 4°C for fibronectin; initial concentrations: 0.1 mg fibronectin/ml ve 0.25 mg collagen/ml.Abstract The P(EGDMA/HEMA) microbeads were utilized in cell adhesion and growth. The following two cell lines were used: 3T3 ve MDBK cells. In the cell adhesion/growth experiments which were performed in the tissue culture dishes, 3x10s cells (for adhesion) and lxlO5 cells (for growth) were incubated in thes dishes in a CO2 otoclave at 37°C. The optimal incubation periods for both cells were obtained as 120 min and 5 days, respectively. In the cell adhesion/growth experiments where P(EGDMA/HEMA) microbeads were used in the polystyrene nontissue culture dishes the optimal cell adhesion and growth incubation times were found as 120 min and 7 days, respectively. Adhesion of MDBK cells on polymeric microbeads were lower than those observed for 3T3 cells, while just opposite results were obtained in cell culture experiments. Both cells do not adhere to hydrophobic PEGDMA microbeads. There was cell adhesion to more hydrophilic P(EGDMA/HEMA) nonporous and porous beads, but they were not very significant. Periodate activation increased cell adhesion. While collagen and fibronectin immobilization (especially through the spacer-arms) caused pronouced increase in cell adhesion. Cell adhesion to these cells are as follows: (i) 3T3 cells on nonporous beads: 89.3 % and 91 % (about 2143 cell/mg polymer, and 2184 cell/mg polymer), respectively; (ii) 3T3 cells on microporous beads: 95.7 % and 97.7 % (about 2297 cell/mg polymer, and 2345 cell/mg polymer), respectively; (iii) MDBK cells on nonporous beads: 76 % and 84 % (about 1824 cell/mg polymer, and 2016 cell/mg polymer), respectively; (iv) MDBK cells on microporous beads: 81.4 % and 90 % (about 1954 cell/mg polymer, and 2160 cell/mg polymer), respectively. The maximum adhesion rate constants for 3T3 ve MDBK cells (on collagen+spacer- arm- or fibronectin+spacer-arm-attached microbeads, respectively) were obtained from the related kinetic expression is as follows: (i) 3T3 cells on nonporous beads 0.058 and 0.067 min-1, respectively; (ii) 3T3 cells on microporous beads 0.11 and 0.12 min-1, respectively; (iii) MDBK cells on nonporous beads 0.046 ve 0.063 min“1, respectively; (iv) MDBK cells on microporous beads 0.057 ve 0.098 min*1, respectively. In the cell growth experiments, only the collagen+spacer-arm- or fibronectin+spacer-arm- attached microbeads, both nonporous and porous were used. These cell culture studies were performed at the same conditions with the adhesion experiments, except incubation period was 7 days. The growths obtained are as follows: (i) 3T3 cells growth on nonporous beads; 6280 cell/mg polymer (16610 cell/cm2 polymer) and 6690 cell/mg polymer (17690 cell/cm2 polymer), respectively;Abstract vi (ii) 3T3 cells growth on microporous beads; 6770 cell/mg polymer (17900 cell/cm2 polymer) and 7220 cell/mg polymer (19090 cell/cm2 polymer), respectively; (iii) MDBK cells growth on nonporous beads; 8930 cell/mg polymer (23620 cell/cm2 polymer) and 10340 cell/mg polymer (27340 cell/cm2 polymer), respectively; (iv) MDBK ceils growth on nonporous beads; 10560 cell/mg polymer (27940 cell/cm2 polymer) and 11490 cell/mg polymer (30390 cell/cm2 polymer), respectively. The maximum growth rate constants for 3T3 ve MDBK cells (on coilagen+ spacer- arm- or fibronectin+spacer-arm-attached microbeads, respectively) were obtained from the related kinetic expression is as follows: (i) 3T3 cells on nonporous beads 0.26 and 0.27 day”1, respectively; (ii) 3T3 cells on microporous beads 0.27 and 0.28 day-1, respectively; (iii) MDBK cells on nonporous beads 0.32 and 0.34 day-1, respectively; (iv) MDBK cells on microporous beads 0.32 day1. Key words : Polymeric PMMA sorbents, Cell separation, Polymeric PEGDMA and P(EGDMA/HEMA) sorbents, Ceil adhesion and adhesion kinetic, Cell growth and growth kinetic.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    360976

    Dye incorporated nanopolymers for albumin depletion

    Albumin uzaklaştırması için boya bağlı nanopolimerler

    ŞULE YEŞİM YILDIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyokimyaGediz Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN AKGÖL

  2. Tez No

    649073

    Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles

    Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri

    AYŞEN AKTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  3. Tez No

    744983

    The computational study on the elucidation of the binding interactions and mechanism of anti-neoplastic purine derivative drugs with DNA: Molecular docking and md simulation studies

    Anti-neoplastik pürin türevi ilaçların dna etkileşimlerinin ve bağlanma mekanizmalarının moleküler kenetlenme ve md simulasyonları ile incelenmesi

    SOYKAN AĞAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNE YURTSEVER

  4. Tez No

    902594

    Piridazinon-üre türevi yeni bileşiklerin sentezi ve biyolojik aktiviteleri üzerine çalışmalar

    Studies on synthesis and biological activity of novel pyridazinon-urea derivatives

    AROOJ BAKHT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Eczacılık ve FarmakolojiGazi Üniversitesi

    Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEN BANOĞLU

  5. Tez No

    360981

    In vitro assessment of antibody conjugated gold nanorods for biomedical applications

    Biyomedikal uygulamalar için antikor bağlı gold nanorodların ın vitro değerlendirilmesi

    GÜLŞAH MALGIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyomühendislikGediz Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HADİ M. ZAREIE

Geri Dön