Sinir doku mühendisliği için iletken poli (gliserol-sebakat) kompozitlerinin geliştirilmesi
Development of conductive poly (glycerol-sebacate) composites for neural tissue engineering
- Tez No: 692634
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL MURAT AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 182
Özet
Periferik sinir yaralanması yaygın bir klinik sorundur ve hastaların yaşam kalitesini etkilemektedir. Geleneksel tedavi yöntemleri sinir hasarlarının giderilmesinde yetersiz kalması araştırmacıların doku mühendisliği alanına daha fazla odaklanmasını sağlamıştır. Periferik sinir yaralanmalarına yönelik geliştirilen sinir kondüitleri dokuya göre ayarlanabilen iskele özellikleri, hücresel olayları desteklemeleri, kolay erişilebilir olmaları gibi nedenlerden dolayı tercih edilmektedir. Bu tez çalışması periferik sinir yaralanmalarında sinir hasarlarının giderilmesini sağlayarak sinir rejenerasyonunu arttırıp doku bütünlüğünü korumayı amaçlamıştır. Bu doğrultuda yüzey desenli poli(gliserol-sebakat) (PGS) elastomerinin iletken materyallerle birleştirilerek sinir doku mühendisliğinde etkinliği değerlendirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında PGS elastomeri sentezlenmiş ve özelliklerinin sinir dokuya uygunluğu ayarlanmıştır. İkinci olarak elastomer yüzeyine CO2 lazer ile mikro kanallar oluşturulmuştur. Bu kanallar sinir hücrelerinin yönlenmesini sağlamak açısından oldukça önemlidir. Sinir hücrelerini desteklemesi amacıyla PGS elastomeri karbon nanofiber (KNF) ve magnezyum (Mg) alaşımı ile birleştirilmiştir. KNF, elastomerle birleştirilmesi için fonsiyonelleştirilmiş, bu işlemin KNF'nin özelliklerini iyileştirdiği belirlenmiştir. İki farklı AZ31 Mg alaşımı çeşitli karakterizasyon testlerine tabi tutularak yapısal ve hücresel özellikleri daha iyi olan alaşım seçilmiştir. Optimize edilen iletken materyaller kullanılarak kompozit doku iskeleleri üretilerek çeşitli karakterizasyon testleri ile etkinlikleri değerlendirilmiştir. Buna göre iletken materyal katkısının PGS elastomerinin özelliklerinin sinir dokuya uygun olarak iyileştirildiği tespit edilmiştir. Çalışmanın son aşaması PC12 hücre hattı ve S42 hücre hattı ile yapılan in vitro çalışmaları kapsamaktadır. Buna göre iki hücre hattıyla yapılan çalışmada da doku iskeleleri üzerinde hücre proliferasyonunda artış gözlemiş olup bu sonuç çeşitli boyama yöntemleri ve SEM analizi ile doğrulanmıştır. Özellikle PGS elastomerine Mg alaşımının katkısı hücre canlılığını olumlu yönde etkilemiştir. Sunulan bu tez çalışmasında yapılan bütün deneylerin sinir doku mühendisliği çalışmaları için önemli bir katkı olacağına inanılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Peripheral nerve injury is a common clinical problem and affects the quality of patient life. The inadequacy of traditional restoration methods in treating nerve injuries has enabled researchers to focus more on tissue engineering. Nerve conduits developed for peripheral nerve injuries are preferred for reasons such as scaffolding properties that can be adjusted according to the tissue, support cellular events, and easy accessibility. This thesis study aimed to prevent nerve damage in peripheral nerve injuries by increasing nerve regeneration and preserving tissue integrity. Accordingly, the efficiency of surface patterned poly(glycerol-sebacate) (PGS) elastomer in nerve tissue engineering was evaluated by combining with conductive materials. First, PGS elastomer was synthesized and its properties were adjusted to fit the nerve. Secondly, micro channels were created on the elastomer surface with a CO2 laser. These channels are very important in terms of directing the nerve cells. PGS elastomer is combined with carbon nanofiber (CNF) and Magnesium (Mg) alloy to support nerve cells. CNF has been subjected to a functionalization process for combining with elastomer and it has been determined that this process improved the properties of CNF. Two different AZ31 Mg alloys were subjected to various characterization tests and the alloy with better structural and cellular properties was selected. Composite tissue scaffolds were produced using optimized conductive materials and their effectiveness was evaluated with various characterization tests. Accordingly, it has been determined that the conductive material additive improves the properties of the PGS elastomer compared to the nerve tissue. The final phase of the study includes in vitro studies with the PC12 cell line and the S42 cell line. Accordingly, both cell lines observed an increase in cell proliferation on tissue scaffolds, this data was confirmed by various staining methods and SEM analysis. Particularly, the contribution of the Mg alloy to the PGS elastomer has significantly affected the cellular behaviour. It is believed that all experiments performed in this presented thesis will be an important contribution to neural tissue engineering studies. Finally, it includes in vitro studies with the PC12 and the S42 cell lines. With the recruited cell lines, an increase in cell proliferation was observed and the outcomes were confirmed by various staining methods and SEM analysis. Particularly, the contribution of Mg alloy to PGS elastomer positively affected cell viability. It is believed that all experiments performed in this presented thesis will be an important contribution to neural tissue engineering studies.
Benzer Tezler
- Deselülerize miyokard-elastomer yamaların hazırlanması ve ın vıtro performanslarının incelenmesi
Preparation of decellularized myocardium-elastomer patches and investigation of in vitro performance
GÜLÇİN GÜNAL KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2021
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL MURAT AYDIN
- Multiwalled carbon nanotube-poly (2-hydroxyethyl methacrylate) composite conduit for peripheral nerve repair
Periferal sinir yaralanmalarının tamiri için çok duvarlı karbon nanotüp yüklü poli(2-hidroksietil metakrilat) kanal tasarımı
DAMLA ARSLANTUNALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
DOÇ. DR. GÜRER BUDAK
PROF. DR. VASIF HASIRCI
- Electrospun polyacrylonitrile based composite nanofibers containing polyindole and graphene oxide
Poliindol ve grafen oksit içeren poliakrilonitril tabanlı kompozit nanofiberler
İLKNUR BOZKAYA GERGİN
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Gelişmiş özellikleri olan sinir kılavuzlarının 3B basımı
3D printing of nerve guides with enhanced properties
SEVDE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriSağlık Bilimleri ÜniversitesiDoku Mühendisliği Anabilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN TAHMASEBIFAR
- Mikro ve nano desenlenmiş doku iskelelerinde nöral hücre davranışlarının incelenmesi
Investigation of neural cell behaviour on micro and nano-patterned scaffolds
İLYAS ÖZÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2016
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM
PROF. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK