Geri Dön

İmplante edilebilir biyomalzemelere karşı oluşan bağışıklık yanıtının belirlenmesi için in vitro üç boyutlu model geliştirilmesi

Development an in vitro three dimensional model for the detection of immune response to implantable biomaterials

PDF İndir

  1. Tez No: 689928
  2. Yazar: BETÜL ÇAKMAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

İmplantasyon sonrasında hastanın vücudunda biyomalzemeye karşı oluşan bağışıklık yanıtı, yanıtın şiddetine bağlı olarak implante edilebilir biyomalzemelerin fonksiyonel ömürlerinin kısalmasına, hasta için pahalı ve uzun süreli tedavi ihtiyacına, morbiditeye neden olabilmektedir. İn vivo enflamatuvar durumun karmaşıklığını en iyi şekilde taklit edebilecek 3B in vitro model geliştirilerek; M1/M2 makrofaj oranının (CD80/CD206 belirteçleriyle), pro-enflamatuvar ve anti-enflamatuvar sitokin (IL-6, IL-10) miktarlarının belirlenmesiyle, hidrojellere karşı oluşan bağışıklık yanıtının klinik kullanımdan önce belirlenmesi sağlanmıştır. Takip edilen 13. gün sonunda PAAm-Alg hidrojeline karşı oluşan M1/M2 oranı 0.73 iken XLS eklentisi ile 0.85'e ulaşılarak hafif M2 ağırlıklı dengeli, biyouyumlu olmayan grafit eklentisi ile ise 2.64'e ulaşılarak M1 ağırlıklı bir sonuç elde edilmiştir. PAAm-Alg ve XLS/Alg-PAAm hidrojellerinin M2 polarizasyonunu teşvik eden TGF-β3 ile yüklenmesi M1/M2 oranlarının sırasıyla 0.87 ve 0.88'e ulaşarak daha dengeli olmasını sağlamıştır. 13. gün sonunda PAAm-Alg ve XLS/Alg-PAAm hidrojellerine karşı salgılanan IL-6 (4.587382±0.042, 5.806631±0.03 pg/ml) azalırken IL-10'un (120.7318±0.36, 107.2094±0,06 pg/ml) artması da proenflamatuvar yanıttan antienflamatuvar yanıta geçildiğini doğrulamaktadır. Bu sonuçlar, MTT testinde PAAm-Alg ve XLS/Alg-PAAm ile hücre canlılığı %70'in üstündeyken PAAm-Alg-G'nin canlılığı %70'in altına düşürmesi ile uyumludur. DNA hasarının bir ölçütü olan olive kuyruk momenti sonuçlarında da ATDC5, L929, Raw264.7 hücreleri için sırasıyla PAAm-Alg (2.8948±1.989723, 4.381304±2.76885, 2.93525±1.019861) ve XLS/Alg-PAAm (3.472394±2.463333, 5.685884±2.699729, 4.595±2.73966) sonuçları pozitif kontrole göre anlamlı olarak farklı bulunmazken PAAm-Alg-G sonuçları (16.36933±9.26993, 14.11381±6.69354, 8.878307±2.187607) anlamlı olarak farklı bulunmuştur. PAAm-Alg ve XLS/Alg-PAAm hidrojellerinin toksik etkisinin olmadığı fakat PAAm-Alg-G hidrojelinin toksik etki göstererek bağışıklık yanıtı sonuçlarında da görüldüğü gibi proenflamatuvar bir çevre oluşturarak implantasyon için uygun olmadığı ortaya konulmuştur. XLS/Alg-PAAm ve PAAm-Alg hidrojellerine karşı oluşan bağışıklık yanıtının iyileşmeyi teşvik edecek şekilde geliştiği gösterilmiştir, bu biyomalzemeler in vivo çalışmalarda kullanım için umut vaat etmektedir. Hayvan deneylerine alternatif 3B in vitro model geliştirilerek biyomalzemelerin klinik öncesi testler ile bağışıklık yanıtlarının öngörülmesi; para ve zaman kaybının azaltılması, etik sorunların üstesinden gelinmesi ve tedavi başarısının arttırılması gibi çeşitli avantajlar sağlayacaktır.

Özet (Çeviri)

The immune response to the biomaterial in the patient's body after implantation may shorten the functional life of the implantable biomaterials depending on the degree of the response. By developing a 3D in vitro model, the M1/M2 macrophage ratio, pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokine amounts were determined to evaluate the immune response to hydrogels before clinical use. 13th day, the M1/M2 ratio against the PAAm-Alg hydrogel was 0.73, while the ratio of 0.85 was achieved with the XLS add-on, resulting in a balanced result with slight M2 dominance. A result of M1 dominance was obtained by reaching the ratio of 2.64 with the non-biocompatible graphite addition. 13th day, while the IL-6 concentrations (4.587382±0.042, 5.806631±0.03) secreted against the PAAm-Alg and XLS/Alg-PAAm hydrogels decreased, the increase in IL-10 concentrations (120.7318±0.36, 107.2094±0.06 pg/ml) confirmed that the pro-inflammatory response was switched to the anti-inflammatory response. In the results of the olive tail moment, which is a measure of DNA damage, PAAm-Alg (2.8948±1.989723, 4.381304±2.76885, 2.93525±1.019861) and XLS/Alg-PAAm (3.472394±2.463333, 5.685884±2.699729, 4.595±2.73966) results for ATDC5, L929, Raw264.7 cells, respectively, were not found to be significantly different compared to the positive control, but PAAm-Alg-G (16.36933±9.26993, 14.11381±6.69354, 8.878307±2.187607) results were found to be significantly different. It has been demonstrated that the PAAm-Alg and XLS/Alg-PAAm hydrogels do not have a toxic effect, but the PAAm-Alg-G hydrogel has a toxic effect and is not suitable for implantation by creating a proinflammatory environment. The immune response to XLS/Alg-PAAm and PAAm-Alg hydrogels has been shown to develop in a way that promotes healing, these biomaterials are promising for use in in vivo studies. Predicting immune responses by developing an alternative 3D in vitro model to animal experiments; It will provide various advantages such as reducing the loss of money and time, overcoming ethical problems and increasing the success of treatment.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    755186

    Antimikrobiyal peptit ve silikat katkılı fleksible biyomalzemenin antibakteriyel etkinliğinin incelenmesi

    Investigating the antibacterial activity of antimicrobial peptide and silicate integrated flexible biomaterial

    İHSAN ÇOŞKUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DİDEM ŞEN KARAMAN

    DOÇ. DR. OZAN KARAMAN

  2. Tez No

    819232

    Lokorejyonel kemoterapi amaçlı yeni bir doku iskelesi geliştirilmesi

    Development of a new tissue scaffold for locoregional chemotherapy

    GİZEM FATMA ERGÜNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SADIK KAĞA

  3. Tez No

    723039

    Development of antibacterial coatings on titanium based biomaterials

    Titanyum esaslı biyomalzemeler üzerinde antibakteriyel kaplamalar geliştirilmesi

    DİLEK TEKER AYDOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  4. Tez No

    472850

    Characteristics of cold sprayed titanium based coatings

    Soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmiş titanyum esaslı kaplamaların karakteristiği

    AHMET HİLMİ PAKSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

    DOÇ. DR. ERDEM ATAR

  5. Tez No

    898733

    Development of nanoscale systems for therapeutic applications

    Tedavi uygulamaları için nano ölçekli sistemlerin geliştirilmesi

    JALAL KARIMZADEHKHOEI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilim ve TeknolojiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. GÖZDE İNCE

Geri Dön