Development of 3D printed pectin and gelatin based bioactive skin grafts
3 boyutlu (3D) basılmış pektin ve jelatin esaslı biyoaktif deri greftlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 685596
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN TEZCANER, PROF. DR. NESRİN HASIRCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu çalışmanın amacı, antimikrobiyal ve iyileşmeyi hızlandırıcı ajanlar olarak sırasıyla kurkumin ve/veya Vitamin-C içeren metakrilatlı pektin (PeMA) ve metakrilatlı jelatinden (GelMA) oluşan, kolay uygulanabilir ve biyoaktif bir deri grefti geliştirmektir. Greftler disk, 3B basım ve 3B biyobasım formlarında hazırlanmış ve farklı özellikleri değerlendirilmiştir. Hazırlanma paramaetreleri farklı kompozisyonlardaki (PeMA:GelMA hacimsel oranları P:G 1:1, 1:2 ve 1:3) disk jellerde optimize edilmiştir. P1:G1 solüsyonu uygun viskoziteye sahip olmadığı için 3B basım çalışmalarından çıkıarılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarının sonucunda en uygun kompozisyon olarak P1:G3 seçilmiştir. Jellerden zerdeçal (100 or 150 µg/mL olarak yüklenmiş) salınımı pH 7.4'te pH 5.0'e göre daha yüksek bulunmuştur. Daha yüksek zerdeçal içeren jeller, S.aureus üzerinde daha yüksek antibakteriyal etki sağlamış, ancak daha düşük hücre proliferasyonu göstermiştir. Vitamin-C (0.25 mM veya 0.75 mM) için, foto çapraz bağlayıcı (Irgacure 2959) ile etkileşimi sebebiyle spektroskopik olarak tespiti başarılı olamamıştır. Bu nedenle, Vitamin-C'nin fibroblastların kolajen sentezi üzerine etkisi değerlendirilmiş, ve daha yüksek Vitamin-C içeren jellerin daha yüksek kolajen sentezi ürettiği ve hücre proliferasyonunu arttırdığı gözlemlenmiştir. Canlı/Ölü analizlerine göre 14 güne kadar her iki biyoaktif maddeye sahip örneklerde hücre canlılığı %80'in üzerinde bulunmuştur. L929 hücreleri, zerdeçal ve Vitamin-C içeren 3B biyobasım P1:G3 hidrojellerinin yüksek şekilsel stabilite ve hücreler üzerinde canlılık ve çoğalmasıyla sonuçlanmıştır. Sonuçlar, zerdeçal ve Vitamin-C içeren P1:G3 hidrojellerinin (disk, 3B basım veya 3B biyobasım) deri grefti olarak yüksek potansiyele sahip olduğunu ve kronik yaraların tedavisi için uygulanabileceğini göstermiştir. Herhangi bir klinik uygulamadan önce in vivo çalışmalara ihtiyaç vardır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to develop an easily applicable and bioactive skin graft composed of methacrylated pectin (PeMA) and methacrylated gelatin (GelMA), containing curcumin and/or Vitamin-C as antimicrobial and healing accelerating agents, respectively. Grafts were prepared in slab, 3D printed and 3D bioprinted forms and different properties were evaluated. Preparation parameters were optimized using slabs having different compositions (PeMA:GelMA as P:G 1:1, 1:2 and 1:3, v/v). P1:G1 solution did not have proper viscosity and eliminated from printing studies. Based on the characterization studies, P1:G3 was chosen as the optimum composition. Curcumin (loaded as 100 or 150 µg/mL) release from the gels was higher at pH 7.4 than pH 5.0. The gels having higher curcumin demonstrated higher antibacterial effect on S.aureus but lower cell proliferation. For Vitamin-C (0.75 or 0.25 mM), spectroscopic detection was not succesful due to the interference of photo-crosslinker (Irgacure 2959). Therefore, the effect of Vitamin-C on collagen synthesis of fibroblasts was evaluated, where higher Vitamin-C containing gels generated higher collagen synthesis and enhanced cell proliferation. According to Live/Dead analyses, cell viability was above 80% for the samples having both bioactive agents upto 14 days. Bioprinted P1:G3 hydrogels containing L929 cells, curcumin and Vitamin-C resulted in high shape stability, viability and proliferation of the cells. The results indicated that curcumin and Vitamin-C containing P1:G3 hydrogels (either slab, printed or bioprinted) have high potential as skin graft and can be applied for the treatment of chronic wounds. In vivo studies are needed before any clinical application.
Benzer Tezler
- 3D printed antibacterial herbal loaded alginate-pectin medical patch: Fabrication and characterization
3D baskı yardımıyla antibakteriyel bitkisel ekstrakt yüklü aljinat-pektin medikal yama: Üretimi ve karakterizasyonu
GHAZALEH DINI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Development of 3D-printed plastic based low-cost sensing systems
3b-baskılı plastik bazlı düşük maliyetli algılama sistemlerinin geliştirilmesi
ABDULLAH BAYRAM
Doktora
İngilizce
2018
Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERAFETTİN DEMİÇ
- Development of 3D printed spectroscopy ınstrumentation for medical applications
Medikal uygulamalar için yerli spektroskopi cihazı geliştirilmesi
ALİ İHSAN KANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN KARABUDAK
- Development of 3D printed disposable medical equipment to combat the SARS-COV-II pandemic
SARS-COV-II pandemisiyle mücadeleye yönelik 3 boyutlu baskı tabanlı tek kullanımlık yardımcı tıbbi araç-gereç geliştirilmesi
ABDULLAH EYİDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriAnkara ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR HURİ
- Kronik yaralar için 3B basılmış kontrollü ilaç salım sisteminin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of 3D-printed controlled drug release system for chronic wounds
SENA HARMANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
DR. SÜMEYYE CESUR