Biyomalzeme ve kök hücrelerden 3 boyutlu doku iskelelerinin oluşturulmasında mikroakışkan ve biyotekstil teknikleri kullanılarak mikromimari ve hücresel aktivite kontrolünün sağlanması
Control of microarchitecture and cellular activity by using microfluidics and biotextile techniques for development of 3D tissue scaffolds from biomaterials and stem cells
- Tez No: 792773
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN AVCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: MKH, dECM, çip-üzerinde-karaciğer, saten dokuma yara örtüsü, kompozit hücre-yüklü lif, MSC, dECM, liver-on-a-chip, sateen woven wound dressing, cell-laden composite fiber
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Kök Hücre Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 237
Özet
Başlık: Biyomalzeme ve Kök Hücrelerden 3 Boyutlu Doku İskelelerinin Oluşturulmasında Mikroakışkan ve Biyotekstil Teknikleri Kullanılarak Mikromimari ve Hücresel Aktivite Kontrolünün Sağlanması. Amaç: Mevcut tez konusu 3 boyutlu (3B) mikromimarinin kontrolüne yönelik iki ana başlık altında toplanmıştır. İlk olarak mikroakışkan tekniği ile mezenkimal kök hücre (MKH) ve karaciğer deselülerize ekstrasellüler matris (dECM) içeren 3B karaciğer organoidi ortaya konulmuştur. Bu sayede, sağlıklı karaciğer modeli elde edilerek ileride ilaç vb. moleküllerin geliştirilmesi ve yan etkisini etkin bir şekilde gösterebilen bir sistemin temeli oluşturulmuştur. İkinci olarak, biyotekstil temelli saten dokuma tekniği ile MKH ve gentamisin içerecek şekilde rejeneratif, antienflamatuvar, esnek, çok-işlevli bir hibrit yara örtüsü üretilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Çip-üzerinde-karaciğer çalışmasında, sinüzoid mikroortamının in vitro mimik edilmesi için hepatosit ve damar hücreleriyle dECM ve MKH'ler ko-kültüre edilmiş ve fonksiyonellik analizleri yapılmıştır. Diğer taraftan, saten dokuma tekniği ile biyotekstil bazlı yara örtüsü eldesi için MKH- ve gentamisin-yüklü iki farklı kompozit lif (KL) seti ayrı ayrı sırasıyla çözgü ve atkı ipliği olarak kullanılmıştır. Bu yapıda yara iyileşmesi ve antibakteriyel etkiler araştırılmıştır. Bulgular: Çip-üzerinde-karaciğer platformu ile hedeflenen sinüzoid-benzeri yapının oluşturulması için ko-kültür sistemi ile MKH ve dECM kullanılarak 7 gün boyunca hepatositlerin hücresel fonksiyonları, canlılık, albumin salgılanması ve biyomekaniksel yönden statik koşullara göre daha iyi olduğu belirlenmiştir. Tezin ikinci kısmında ise saten yara örtüsündeki MKH'ler rejeneratif faktörleri salgılayarak yara iyileşme sürecini, immunomodülasyon, anjiyogenez genlerin ifadesiyle ve ECM sentezi yoluyla gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Yara örtüsündeki yüklenen gentamisin ile mikrobiyal büyüme başarılı bir şekilde önlenirken MKH'lerin fonksiyonları korunmuştur. Sonuç: Mikroakışkan ve biyotekstil teknikleriyle oluşturulan 3B doku iskeleleri daha fonksiyonel hale getirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Title: Control of microarchitecture and cellular activity by using microfluidics and biotextile techniques for development of 3D tissue scaffolds from biomaterials and stem cells. Objective: The current thesis topic is comprised of two main parts to control 3 dimensional (3D) microarchitecture. First, 3D liver organoid containing mesenchymal stem cells (MSCs) and liver decellularized extracellular matrix (dECM) was successfully cultured by microfluidic technique. In this way, a healthy liver model closely to the human target physiology is obtained, and the the system can be used effectively to show any side effects in the development of new drug molecules in the future has been established. Secondly, it was aimed to produce a regenerative, antiinflammatory, flexible, multifunctional 3D hybrid wound dressing containing MSCs and gentamicin with the biotextile-based sateen weave technique. Methods: In the liver-on-chip study, dECM and MSCs were co-cultured with hepatocytes and vascular cells to mimic the sinusoid microenvironment in vitro, and functionality analyzes were performed. On the other hand, two different sets of MSCs- and gentamicin-loaded composite fibers (CFs) were used separately as warp and weft yarn for biotextile-based wound dressing by sateen weaving technique. Wound healing and antibacterial effects were investigated in this structure. Results: It was determined that the cellular functions by using MSCs and dECM as viability, albumin secretion and biomechanical aspects of hepatocytes were improved when compared to static conditions for 7 days for the recapitulation of the targeted sinusoid-like structure within the liver-on-chip platform. In the second part of the thesis, it has been shown that MSCs in the sateen dressing secrete regenerative factors and carry out the wound healing process through expression of angiogenic and immunomodulatory genes and ECM synthesis. Microbial growth was successfully inhibited by the loaded gentamicin within the dressing, while the functions of MSCs were preserved. Conclusions: The 3D tissue scaffolds constructed with microfluidic and biotextile techniques have demonstrated more functionality.
Benzer Tezler
- Poli(bütilenadipat-ko-tereftalat) (PBAT) bazlı doku iskeleleri: Sentez, karakterizasyon ve osteoblastik aktivite
Poly(butyleneadipate-co-terephthalate) (PBAT) based scaffolds: Synthesis, characterization and osteoblastic activity
AYSU ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- EGF ile biyosinyallenmiş jelatin doku iskelesi üzerinde RHBMP 7 kontrollü salınımı ile kıkırdak doku rejenerasyonu
The cartilage tissue regeneration- biosignalized gelatin with EGF on tissue scaffold with controlled release of RHBMP7
BİLGEHAN İLKER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2015
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiDokuz Eylül ÜniversitesiPlastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK VAYVADA
- Çift fazlı iskele üretimi ve kök hücre ile uyumu
Biphasic scaffold production and compliance with stem cells
CANAN TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiCelal Bayar ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEYZAN ÖZDAL KURT
- Differentiation of vessel wall cells from umbilical cord blood mesenchymal cells for vascular tissue engineering
Damar doku mühendisliği amacıyla kordon kanı mezenkimal hücrelerinden damar duvarı endotel hücre farklılaşması
PINAR HÜNER OMAY
Doktora
İngilizce
2016
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN BERMEK
- Kıkırdak doku mühendisliğinde kullanılmak üzere mezenkimal kök hücreler ile poli (ɛ-kaprolakton) scaffold arasındaki etkileşimin incelenmesi ve 3d doku modelinin geliştirilmesi
Investigation of interactions between mesenchymal stem cells-polycaprolactone (ɛ-caprolactone) scaffolds and improvement of 3d tissue model for the use of cartilage tissue engineering
HİLAL TOPTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL ALLAHVERDİYEV