Nöral doku mühendisliğinde kullanılmak üzere iletken, kendi kendini onarabilen, enjekte edilebilir hidrojel doku iskeleleri
Conductive, self-healing, injectable hydrogel tissue scaffolds for use in neural tissue engineering
- Tez No: 812383
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYÇA BAL ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Bioengineering, Biotechnology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstinye Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kök Hücre ve Doku Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 184
Özet
Bu tez çalışmasında, kendi kendini onarabilen, enjekte edilebilir, iletken özellikte modifiye-hyaluronik asit ve aljinat temelli hidrojel sistemlerinin geliştirilmesi ve nöral doku mühendisliği için potansiyellerinin araştırılması amaçlanmıştır. Kendi kendine onarım davranışı başlıca aldehit ve hidzazit grupları arasındaki dinamik kovalent hidrazon bağları aracılığıyla Schiff bazı reaksiyonu, çeşitli ikincil bağlar ve yapıya katılan kalsiyum iyonları aracılı elektrostatik kuvvetler ile sağlanmıştır. Tez kapsamında ilk olarak, aljinat polimeri oksidize edilmiş, takiben metakrile edilmiştir (OMA). Son ürüne elektroiletkenlik özelliği kazandırmak amacıyla, yapıya polipirol takılmıştır (OMA-PPy). Hyaluronik asit polimeri, adipik asit dihidrazit ile reaksiyona sokularak hyaluronik asit-adipik dihidrazid (HA-ADH) elde edilmiştir. Elde edilen modifiye polimerler FTIR ve NMR ile karakterize edilmiştir. Hidrojellere; yapısal karakterizasyon, şişme, degredasyon, mekanik dayanım, reoloji, iletkenlik, kendi kendini onarabilme özeliğinin belirlenmesi testleri uygulanmıştır. Optimizasyon çalışmaları sonrasında, doğal nöral dokulara oldukça yakın değerler elde edilmiştir (~1,70 kPa sıkıştırma dayanımı ve 4,41 mS/cm iletkenlik). In vitro patlama basıncı ve ex vivo dura mater biyoadezyonu sonuçlarına göre hidrojeller ortalama bir adezif özellik sergilemiştir. Kan testlerinde hidrojellerin son derece hemouyumlu ve hemostatik olduğu görülmüştür. In ovo koryoallantoik membran testi ile hidrojellerin biyouyumlulukları ispatlanmıştır. Hücre kültürü çalışmalarında laminin mimetiği izolösin–lizin–valin–alanin–valin (IKVAV) peptit dizisinin de katkısı ile hidrojellerin, nöral kök hücrelerin tutunma, çoğalma ve spontan farklılaşma davranışlarını desteklediği bulunmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, geliştirilen çok fonksiyonlu özgün hidrojeller nöral doku mühendisliği uygulamaları için uygun birer doku iskelesi adayıdır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it is aimed to develop self-healing, injectable, conductive modified-hyaluronic acid and alginate-based hydrogel systems and to investigate their potential for neural tissue engineering. The self-healing behavior is mainly provided through dynamic covalent hydrazone bonds between aldehyde and hydrazone groups, namely the Schiff base reaction, various secondary bonds, and electrostatic forces mediated by calcium ions participating in the structure. Within the scope of the thesis, the alginate polymer was first oxidized, then methacrylated (OMA). Polypyrrole is attached to the structure (OMA-PPy) in order to give electroconductivity to the final product. Hyaluronic acid polymer was reacted with adipic acid dihydrazide to obtain hyaluronic acid-adipic dihydrazide (HA-ADH). The resulting modified polymers were characterized by FTIR and NMR. Structural characterization, swelling, degradation, mechanical strength, rheology, conductivity, self-healing tests were applied to hydrogels. After optimization studies, values very close to natural neural tissues were obtained (~1.70 kPa compression strength and 4.41 mS/cm conductivity). According to the results of in vitro burst pressure and ex vivo dura mater bioadhesion, the hydrogels exhibited an average adhesive property. In blood tests, the hydrogels were found to be highly hemocompatible and hemostatic. The biocompatibility of the hydrogels was proven by the in ovo chorioallantoic membrane test. In cell culture studies, with the contribution of the laminin mimetic isoleucine–lysine–valine–alanine–valine (IKVAV) peptide sequence, hydrogels have been found to support the attachment, proliferation and spontaneous differentiation behaviors of neural stem cells. According to the results obtained, the developed multifunctional hydrogels are suitable scaffold candidates for neural tissue engineering applications.
Benzer Tezler
- Sinir hasarı tedavilerinde kullanılmak üzere polimer bazlı doku iskelesi geliştirme ve in-vitro performans çalışmaları
Development of polimer-based tissue scaffolds for periferic nerve injuries and their in-vitro performance studies.
SAANDIA BACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyomühendislikNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE GÜLER AKGEMCİ
- Functionalized nanofiber based scaffold in nerve tissue engineering
Sinir doku mühendisliğinde işlevselleştirilmiş nanofiberlerin kullanımı
İREM AYŞE KANNECİ ALTINIŞIK
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
PROF. DR. GAMZE KÖSE
- Doku mühendisliğinde kullanılmak üzere metalik ve biyojenik nanopartiküllerin somatik ve kök hücreler üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of metallic and biogenic nanoparticles on somatic and stem cells for the purpose of using for bioengineering applications
SERAP YEŞİLKIR BAYDAR
Doktora
Türkçe
2016
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MALAHAT BAGHIROVA
- Sinir hasarında kullanılmak üzere biyoaktif moleküller içeren biyomalzemelerin geliştirilmesi ve etkinliğinin incelenmesi
Development and effectiveness of biomaterials containingbioactive molecules for use in nerve damage
ASLI PINAR ZORBA YILDIZ
Doktora
Türkçe
2022
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ŞEFİK ABAMOR
- Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles
Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri
AYŞEN AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN