Geri Dön

Üç boyutlu biyobaskılama yöntemi ile kronik yaraların tedavisi için hidrojel yara örtülerin geliştirilmesi

Development of hydrogel dressings for the treatment of chronic wounds by three-dimensional bioprinting method

PDF İndir

  1. Tez No: 817614
  2. Yazar: HATİCE KÜBRA SEKİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EMİNE ALARÇİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Eczacılık ve Farmakoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Bioengineering, Pharmacy and Pharmacology, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Farmasötik Teknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 209

Özet

Amaç: Günümüzde kronik ve akut yaraların tedavisi, enfeksiyona yatkınlık, gecikmiş iyileşme profili ve mevcut yara örtülerinin yetersizliğinden dolayı zorlu bir iştir. Bu tez kapsamında kronik yaraların kişiselleştirilmiş tedavisi için ekstrüzyon temelli üç boyutlu (3B) biyobaskılama yöntemi ile UV çapraz bağlanabilir, hemostatik ve biyoadezif özellikli, çok fonksiyonlu hidrojel yara örtülerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda iç tabakada metformin yüklü ipek fibroin (İF)/ hyalüronik asit metakriloil (HaMA)/ jelatin metakriloil (JelMA); dış tabaka ise antimikrobiyal peptid Tet213 yüklü kitosan metakriloil (KitMA)/ JelMA/ HaMA hidrojeli içeren iki tabakalı yara örtüsü tasarlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Hidrojellerde kullanılan biyopolimerlerin sentezi sonrası, 3B baskılama için hidrojel biyomürekkepler optimize edilmiştir. Hidrojellerin, mekanik özellikleri, şişme, hidrolitik degredasyon, porozite, su buharı geçirgenliği, in vitro etken madde salım özellikleri, antibakteriyel etkinliği, ex vivo doku adezyonu, in vitro kan alım, hemostatik özellikleri ve hemoliz özellikleri karakterize edilmiştir. Bulgular: KitMA (%1)/ HaMA(%0,25)/ JelMA(%12,5) a/h oranlarında ve İF(%3)/ HaMA(%0,5)/ JelMA(%10) a/h oranlarında 3B baskılama için optimal olarak belirlenmiş ve sırasıyla %56,056 ± 5,328 ve %43,810 ± 3,598 porozite; %424,510 ± 16,338 ve %332,050 ± 3,407 şişme oranı göstermişlerdir. KitMA/ HaMA/ JelMA ve İF/ HaMA/ JelMA yara örtüleri için sırasıyla 359,098 ± 21,286 kPa ve 312,086 ± 30,241 kPa sıkıştırma modülü; 1,618 ± 0,237 N ve 1,532 ± 0,738 N biyoadezyon kuvveti bulunmuştur. 4 Haftalık degredasyon sonunda kalan kütle %18,747 ve %27,517 olarak belirlenmiş ve bu süre sonunda yüklenen Tet213'ün %98,373 ± 5,902'u ile yüklenen metforminin %81,289 ± 4,289'u yara örtülerinden salınmıştır. Her iki yara örtüsü de hemostatik özellik, iyi kan uyumluluğu ve yüksek biyouyumluluk göstermektedir. Sonuç: Geliştirilen yara örtüleri, kronik yaraların kişiye özgü tedavisi için yara iyileşmesini sağlayan, enfeksiyon gelişimini engelleyebilen, hemostatik ve adezif özellikte çok fonksiyonlu bir platform sunmaktadır. Tasarlanan sistemin kronik yaraların kişiye özel tedavisi için önemli bir yaklaşım oluşturacağı öngörülmektedir.

Özet (Çeviri)

Objective: The treatment of chronic, and acute wounds has been challenging issue due to the wounds' susceptibility to infection, delayed healing profile, and inadequacy of existing wound dressings, recently. Within the scope of this study, it is aimed to develop multifunctional bi-layered hydrogel wound dressings, with UV cross-linkable, hemostatic, and bioadhesive properties via extrusion-based three-dimensional (3D) bioprinting method for the personalized treatment of chronic wounds. Silk fibroin (SF)/ hyaluronic acid methacryloil (HaMA)/ gelatin methacryloil (JelMA) hydrogel loaded with metformin as an inner layer; chitosan methacryloil (ChitMA)/ GelMA/ HaMA/ hydrogel loaded with antimicrobial peptide Tet213 as an outer layer were designed to obtain the bi-layer structure. Materials and Methods: Hydrogel bioinks were optimized for 3D bioprinting after the synthesis and extraction of biopolymers. Mechanical properties, swelling and hydrolytic degradation, porosity, and water vapor permeability, in vitro release, antibacterial activity, ex vivo tissue adhesion, hemocompatibility properties of hydrogels were characterized. Results: ChitMA (%1)/ HaMA(0.25%)/ GelMA(12.5%) w/v ratios and SF(%3)/ HaMA(0.5%)/ GelMA(10%) w/v ratios determined as optimal for 3D bioprinting. Porosity of 56.056 ± 5,328% and 43.810 ± 3,598%, swelling rate of 424,510 ± 16,338% and 332,050 ± 3,407% were found, respectively for ChitMA/ HaMA/ GelMA and SF/ HaMA/ GelMA dressings. Compression modulus of 359,098 ± 21.286 kPa and 312,086 ± 30,241 kPa ; bioadhesion strength of 1.618 ± 0.237 N and 1.532 ± 0.738 N were found respectively, as well. After 4 weeks of degradation, 18.747% and 27.517% of the residual mass left and 98.373 ± 5.902% of loaded Tet213 and 81.289 ± 4.289% of loaded metformin were released. Both wound dressings were showed good hemostatic properties and excellent hemocompatibility. Conclusion: The developed wound dressings offer a multifunctional platform with that can prevent the development of infection, and provide wound healing for the personalized treatment of chronic wounds. The designed system possesses the potential to be a constitute with supporting approach for the personalized treatment of chronic wounds.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    612677

    Kemik doku uygulamaları için TiO2/akermanit katkılı kitosan doku iskelelerinin üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of chitosan scaffolds doped with TiO2/akermanite for bone tissue applications

    BÜŞRA BULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyomühendislikBursa Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞEYMA DUMAN

  2. Tez No

    763411

    Yapay zeka yöntemi ile bölütlenmiş karmaşık damar yapılarının üç boyutlu biyoyazıcı ile üretimi

    Fabrication of complex vessel structures segmented by artificial intelligence method with three dimensional bioprinter

    SERKAN SÖKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SONER ÇAKMAK

    DOÇ. DR. İLKAY ÖKSÜZ

  3. Tez No

    848756

    Üç boyutlu biyobaskılama yöntemiyle akciğer kanser kök hücreleri kullanılarak ın-vitro ko-kültür sisteminde akciğer üç boyutlu tümör mikro-çevresinin oluşturulması

    Creation of lung three-dimensional tumor microenvironment in in-vitro co-culture system using lung cancer stem cells by three-dimensional bioprinting

    SEDAT YENİAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    FizyolojiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kök Hücre Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL GÜNEŞ BAĞIŞ

  4. Tez No

    683990

    Synthesis and characterization of graphene oxide-based self-healable nanocomposite hydrogels

    Grafen oksit esaslı kendini onaran nanokompozit hidrojellerin sentezi ve karakterizasyonu

    EZGİ BERFİN ÇEPER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN GÜNEY

  5. Tez No

    621979

    3b biyobaskılama ile doku iskelelerinin geliştirilmesi: iskelet kası doku mühendisliğine yönelik uygulamalar

    3d bioprinting in tissue engineering: Applications for skeletal muscle tissue engineering

    FAHRİYE ŞEYDA GÖKYER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyomühendislikAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE KARAKEÇİLİ

Geri Dön