Doku mühendisliği uygulamaları için yeni bir hidrojel sistemin üretimi: Chia tohumu müsilajının mikrodalga destekli metakrilasyonu
Development of a novel hydrogel system for tissue engineering applications: Microwave assisted methacrylation of chia seed mucilage
- Tez No: 793791
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ NURİ ERTAŞ, DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞRUL TOLGA DEMİRTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Biyobaskı, Biyomalzeme, Biyomürekkep, Chia Tohumu Müsilajı, Doku Mühendisliği, Bioink, Biomaterial, Bioprinting, Chia Seed Mucilage, Tissue Engineering
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Günümüzde doku mühendisliği çalışmalarında dokuların rejenerasyonunu sağlamak, için doğal ve sentetik biyomalzemeler kullanılmaktadır. 3 boyutlu (3B) biyobaskı sistemlerinde hücre, büyüme faktörü gibi biyoaktif bileşenler ile karıştırılması sonucu biyomürekkep olarak da kullanılabilen biyomalzemelerin doku rejenerasyonunu sağlaması için ekstrasellüler matriks (ECM) yapısını ve fonksiyonlarını taklit etmesi kritik öneme sahiptir. ECM yapısı ile benzerlik gösteren biyomalzemeler, hücre yapışma ve çoğalmasını destekler, ECM oluşumunu artırarak doku rejenerasyonunu sağlar. Aynı zamanda biyomalzemelerin yeterli mekanik dayanıma ve 3B biyobaskı sistemleri için basılabilir özelliğe sahip olması gereklidir. Ancak bu özelliklerin yeterli seviyede sağlanamamasından dolayı doku mühendisliğinde kullanılan biyomalzemelerin sayısı sınırlıdır ve doku rejenerasyonunu sağlayacak yeni biyomalzemelerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmanın amacı, 3B biyobaskı sistemlerde kullanılan biyomalzeme açığını gidermek üzere chia tohumu müsilajının mikrodalga destekli metakrilasyonu sağlanarak yeni bir hidrojel olan chiaMA sentezi gerçekleştirmektir. Chia tohumları su ile temas ettiği zaman müsilaj salınımı gerçekleştirir ve ECM yapısı ile birçok benzer özelliğe sahiptir. Çalışmada chia müsilajına ait karboksil grupları ve hidroksil grupları, EDC-NHS kimyası kullanılması ve hem konvansiyonel, hem de farklı kuvvetlerde mikrodalga enerjisi uygunlanması sonucu 2-aminoetil metakrilat hidroklorürde (AEMA) bulunan amin gruplarına bağlanarak metakrilatlanması sağlanmıştır. Ardından foto-çapraz bağlanan chiaMA hidrojellerinin yapısal ve morfolojik karakterizasyonu sağlanmış, reoloji ve viskozite analizleri gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In tissue engineering, synthetic and natural biomaterials have been used to repair and regenerate human tissues. In designing biomaterials, which can also be used as bioink by mixing with cells and bioactive compounds such as growth factors in 3D bioprinting systems, mimicking the structure and functions of the extracellular matrix (ECM) is critical for tissue regeneration. Biomaterials that have similar properties to the ECM can promote cell attachment and proliferation and, therefore, regenerate the tissue by increasing ECM growth. Also, biomaterials should have sufficient mechanical strength, so they can support newly developing tissues. In addition, they should be printable for 3D bioprinting systems. However, biomaterials in tissue engineering are limited due to a lack of necessary properties. Therefore, new biomaterials that will improve tissue regeneration are required. This study aims to synthesize chiaMA hydrogel to overcome some of the limitations of tissue engineering. Once chia seeds get in contact with water, they start to generate mucilage. Fiber-structured chia seed mucilage has similar properties to ECM with rich amino acid, fatty acid, and polysaccharide components. In brief, chia seed mucilage was microwave methacrylated using EDC-NHS chemistry by applying different microwave powers to the carboxyl and hydroxyl groups of chia seed mucilage and the amine groups of 2-aminoethyl methacrylate hydrochloride (AEMA).The chiaMA hydrogel was obtained by photocrosslinking, and then the chiaMA hydrogel was structurally and morphologically characterized. Moreover, rheological and viscosity analyses were performed.
Benzer Tezler
- Doku mühendisliği uygulamaları için mikroakışkan sistemi kullanarak sodyum aljinat film üretimi
Sodium alginate film production using microfluidic system for tissue engineering applications
BETÜL MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyomühendislikBursa Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSRAFİL KÜÇÜK
- Composite nanofiber patches for topical drug delivery systems
Kompozit nanoliflerin topikal ilaç salım sistemlerinde kullanımı
ZARİFE BARBAK
Doktora
İngilizce
2021
Eczacılık ve Farmakolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE KARAKAŞ
- Novel hydrogel composite containing inclusion complexes as a potential vitreous substitute
Potansiyel vitröz tamponadı olarak yeni inkülüzyon kompleksi içeren hidrojel kompozit
BARKAN KAĞAN DURUKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikAtılım ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLAL TÜRKOĞLU ŞAŞMAZEL
- Controlled delivery of chalcone via biopolyester nanohybrid
Biyopoliester nanohibrit ile kalkonun kontrollü salımı
YASEMİN KAPTAN
Doktora
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Rational design and applications of advanced functional polymer gels
İleri fonksiyonel polimer jellerin rasyonel tasarımı ve uygulamaları
MERTCAN ER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN