Designing dental pulp tissue engineering product
Diş pulpası doku mühendisliği ürünü tasarımı
- Tez No: 786615
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN TEZCANER, DR. ÖĞR. ÜYESİ ARDA BÜYÜKSUNGUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Diş pulpasının rejenerasyon stratejileri, temel olarak enfekte pulpayı tedavi etmeye ve iskele destekli yaklaşımla pulpa dokusu oluşumuna yardımcı olmaya odaklanır. Katı lipid nanoparçacıklar (SLN) gibi ilaç dağıtım sistemini polimerik bir yapı iskelesine dahil etmek, biyoaktif maddelerin sürekli bir şekilde hedef bölgeye salımı için etkili bir stratejidir. Bu tez çalışmasında, diş pulpası doku mühendisliği için içerisinde antimikrobiyal ajan (Amoxicillin, AMOX) ve rejeneratif biyoaktif ajan yüklü katı lipid nanopartiküller yer alan enjekte edilebilir formülasyona sahip hidrojel geliştirilmesi amaçlanmıştır. Boş, retinoic asit (RA) ve 17ß-estradiol (ESDL) yüklü SLN'ler solvent enjeksiyon yöntemi ile hazırlanmıştır. SLN'lerin partikül boyutu ve zeta potansiyeli sırasıyla 43,6 ± 6,4 nm, -13,9 ± 0,3 mV olarak bulunmuştur. Diş pulpası kök hücreleri ile yapılan hücre kültürü çalışmaları, ESDL'nin RA'ya kıyasla ALP aktivitelerini arttırdığını göstermiştir. Böylece SLN'ler sadece ESDL ile hazırlanara seçilen konsantrasyondakihidrojele dahil edilmiştir. Farklı hacim-hacim oranlarına (CS1:HA1, CS1:HA2 ve CS1:HA3) sahip kitosan/hyaluronik asit (CS/HA) hidrojelleri, polielektrolit kompleksi oluşumu ve ayrıca ß-gliserofosfat ile çapraz bağlanma ile üretildi. Pulpa dokusunu taklit edebilecek optimal hidrojel formülasyonu için optimizasyon çalışmaları yürütüldü. Hidrojellerin AMOX salımı çalışılarak ilk üç saatte ani bir salım ve ardından daha kontrollü bir salım görüldü. AMOX yüklü hidrojellerin antibakteriyel etkisi gösterildi. Reolojik analizler ile boş ve SLN yüklü hidrojellerin enjekte edilebilirliği kanıtlandı. Reolojik, şişme ve degradasyon çalışmalarının sonuçlarına bakılarak, SLN'lerin CS1:HA1 hidrojellerine yüklenmesine karar verilmiştir. AMOX, retinoik asit ve estradiolün L929 ve dental pulpa kök hücreleri ile tüm hidrojel bileşimi üzerinde doza bağlı sitotoksik etkisi gözlenmedi. Sonuçlarımıza dayanarak, AMOX ve estradiol yüklü SLN'ler içeren enjekte edilebilir CS1:HA1 hidrojel formülasyonunun, enfekte diş pulpası tedavisi için umut vaat ettiği sonucuna varılabilir.
Özet (Çeviri)
Dental pulp regeneration strategies mainly focus on treating infected pulp and aiding pulp tissue formation mainly with scaffold aided approach. Incorporating a particulate delivery system like solid lipid nanoparticles (SLN) in a polymeric scaffold is an effective strategy for delivering bioactive agents in a sustained manner. In this thesis, it was aimed to develop an injectable hydrogel containing antimicrobial agent (Amoxicillin, AMOX) and regenerative bioactive agent loaded solid lipid nanoparticles for dental pulp tissue engineering. The blank, retinoic acid (RA) and 17ß-estradiol (ESDL) loaded SLNs were prepared with the solvent injection method. The particle size and zeta potential of blank SLNs were found as 43.6 ± 6.4 nm, -13.9 ± 0.3 mV, respectively. The ESDL loaded-SLNs has 63.8 ± 28.9 nm particle size, -12.5 ± 0.8 mV zeta potential, 70.2% ± 13.9 encapsulation efficiency and 93.4 ± 2.4 drug loading capacity. The 64.5% ± 2.0 of ESDL was released from SLNs within 6 h and reached to 72.3% ± 3.6 after 24 h. Cell culture studies conducted with dental pulp stem cells showed that ESDL increased their ALP activity compared to RA. Thus, SLNs were prepared only with ESDL and incorporated in the hydrogels. The chitosan/hyaluronic acid (CS/HA) hydrogels with different volume-to-volume ratios (CS1:HA1, CS1:HA2 and CS1:HA3) were produced with polyelectrolyte complex formation and crosslinking with beta-glycerophosphate and characterized to obtain the optimal hydrogel formulation to mimic pulp tissue. The antibacterial effect of AMOX loaded hydrogels were shown and the hydrogels showed a sudden burst release followed by a slower release. The shear thinning effect observed in shear rate sweep test showed the injectability of blank and blank SLN loaded hydrogels. Based on rheological, water uptake and weight loss studies showed that CS1:HA1 hydrogels were chosen for the incorporation of SLNs. No dose dependent cytotoxic effect of AMOX, RA and ESDL on L929 and dental pulp stem cells (DPSC) was observed as well as all hydrogel composition. The alkaline phosphatase (ALP) enzyme activity was studied for observing the odontoblastic differentiation of DPSCs. All of the ESDL concentrations induced the ALP activity. The ALP activity was the highest for the lowest ESDL concentration. On the other hand, RA has an inhibitory impact on DPSCs. Based on our results it can be concluded that the injectable CS1:HA1 hydrogel formulation containing AMOX, and ESDL loaded SLNs is expected to hold promise for infected dental pulp treatment.
Benzer Tezler
- Bioactive agent loaded hydrogel systems for dental tissue engineering applications
Diş doku mühendisliği uygulamalarına yönelik biyoaktif ajan yüklü hidrojel sistemleri
DENİZ HAZAL ATİLA
Doktora
İngilizce
2021
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN TEZCANER
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI
- STRO-1 pozitif insan diş germ kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin osteojenik potansiyellerinin değerlendirilmesi
Evaluation of osteogenic potential in STRO-1 positive human tooth germ derived mesenchymal stem cells
PINAR ERÇAL
Doktora
Türkçe
2015
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ZEKİ GÜMRÜ
- Toplumumuzun bir kesiminden elde edilen ölçümlere uygun olarak deneysel bir artikülatör modelinin oluşturulması
Designing an experimental articulator based on the measurement of a slice of our society
UĞUR ERGİN
Doktora
Türkçe
1999
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MEHMET BEYLİ
- Bone tissue formation on modified polybutylene succinate scaffolds with porcine dental germ stem cells
Polibutilen suksinat doku iskeleleri üzerinde dental jerm kök hücrelerinden kemik dokusu oluşturulması
NERGİS ABAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
PROF. DR. GAMZE KÖSE
- Mikrodenetleyici kontrollü diş protezi pişirme fırını
The Control of dental prosthesis curing oven with microcontroller
METİN KAPIDERE
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İNAN GÜLEF