Geri Dön

Surface functionalized poly-lactic acid (PLA) scaffolds for bone tissue engineering

Kemik doku mühendisliği için yüzey fonksiyonelleştirilmiş poli-laktik asit (PLA) iskeleler

  1. Tez No: 718157
  2. Yazar: MAHSA MONIRIZAD
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK KESKİN, DR. MENEKŞE ERMİŞ ŞEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 215

Özet

Ortopedik uygulamalar için daha etkili doku greftlerine olan ihtiyaç doku mühendisliğinin temel araştırma alanlarından biridir. Kemik doku mühendisliğinde (BTE) çoğunlukla kemik dokusunu hem mekanik hem de biyolojik açıdan taklit edebilen doku iskeleleri araştırılmaktadır. Bu çalışmada, tek bir tasarımda kemik dokunun ECM, mekanik mukavemet ve hücre biyouyumluluğunu taklit edebilen bir BTE iskelesi geliştirilmesi amaçlanmış ve çeşitli iskele grupları mekanik, biyouyumluluk ve osteojenik özellikler açısından karakterize edilmiştir. Farklı iç mimarilere sahip ana iskele çerçevesini 3B baskı yöntemi ile oluşturmak için poli (laktik asit) kullanılmıştır. Çalışmada iki deney seti tasarlanmıştır, i) kemiğin organik ve mineral matrisini taklit etmek için gözeneklilik ve gözenek yapılarına göre 10 farklı geometri seçilmiş, alkali çözelti ile modifiye edilmiş ve tip I kollajen ve biyocam (BG) nanopartiküllerle kaplanmıştır, ii) 3 farklı 3B geometriye sahip iskele seçilmiş ve bağlantılı bir hücre göçü ve çoğalma ağı sağlamak için Kollajen, %0.5 BG ve hücre yüklü GelMA hidrojel ile doldurulmuştur. İlk deney setinde kullanılan 3B basılmış PLA iskeleler biyouyumluluk, hücre yapışması, çoğalma ve farklılaşma yönlerinden iyi performans sergilemiştir. Ayrıca, her iki setteki aday 3B doku iskeleleri, trabeküler kemiğin mekanik özelliklerini başarıyla yansıtmıştır. Voronoi tipi iskeleler, diğer geometrilere kıyasla hem GelMA dolgulu hem de kolajen kaplı gruplarda daha yüksek elastik modül, akma mukavemeti, hücre proliferasyonu ve migrasyonu göstermiştir. Alkali modifiye edilmiş, Collagen-BG kaplı iskelelerin osteojenik karakterizasyonu, işlenmemiş iskelelere kıyasla daha iyi sonuçlar vermiştir.

Özet (Çeviri)

The need for more effective tissue grafts for orthopedic applications is one of the main research areas of tissue engineering. In bone tissue engineering (BTE), scaffolds that can mimic bone tissue both from mechanical and biological perspectives are investigated mostly. In this study, it was aimed to develop a BTE scaffold that can mimic bone ECM, mechanical strength and cell biocompatibility in a single design and thus, various groups of scaffolds were characterized in terms of mechanical, biocompatibility, and osteogenic properties. Poly (lactic acid) was used to 3D print main scaffold frame with different internal architectures. Two sets of experiments were designed in this thesis, i) 10 different geometries were chosen according to their porosity and pore structures, alkali treated and coated with type I collagen and bioglass (BG) nanoparticles, to mimic organic and mineral matrix of the bone, ii) 3D scaffolds with 3 different geometries were selected and filled with Collagen, 0.5% BG and cell laden GelMA hydrogel to provide an interconnected cell migration and proliferation network. The 3D printed PLA scaffolds used in the first set of experiments, in general, displayed good biocompatibility, cell adhesion, proliferation, and differentiation. Moreover, the candidate 3D scaffolds in both sets, successfully matched the mechanical properties of the trabecular bone. Voronoi-type scaffolds presented better elastic modulus, yield strength, cell proliferation and migration both in GelMA filled and collagen-coated scaffolds compared to other geometries. The osteogenic characterization of alkali modified Collagen-BG coated scaffolds, showed better results compared to untreated scaffolds.

Benzer Tezler

  1. Kemik doku mühendisliğine yönelik çok katmanlı karbon nanotüp katkılı poli (laktik asit) / polivinilpirolidon biyokompozit nanofiberlerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of multiwalled carbon nanotube reinforced poly (lactic acid) / polyvinylpyrrolidone biocomposite nanofibers for bone tissue engineering

    YUNUS EMRE BÜLBÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURSEL DİLSİZ

  2. L-Laktik asit, glikolik asit ve 2,2’-bis(hidroksimetil propionik asit) içeren terpolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of poly (L-lactic acid/glycolic acid/2,2'-bis (hydroxymethyl propionic acid)) terpolymers

    ESİN ÖZALTIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    KimyaMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN

  3. Karbon nanotüp takviyeli polimer nanokompozit geliştirilmesi

    Development of polymer nanocomposite reinforced multiwalled carbon nanotube

    FİGEN ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURSEL DİLSİZ

  4. PVA/kopolimer-g-PLA/organik kil/AgNO3 nanokompozitlerinin ve nanoliflerinin sentezi, karakterizasyonu ve antibakteriyel özellikleri

    Synthesis, characterization and antibacterial acti̇vi̇ti̇es of PVA/copolymer-g-PLA/organoclay/AgNO3 nanocomposites and nanofibers

    NİLUFER NAGİZADE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAKİR RZAYEV

  5. Fabrication of caffeic acid grafted poly(lactide)-b-poly(hydroxyethylmetacrylate films

    Kafeik asit aşılanmış poli(laktit)-b-poli(hidroksietilmetakrilat) filmlerinin hazırlanması

    GAMZE DÜZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUHAMMET ÜBEYDULLAH KAHVECİ