Aljinat bazlı yara örtüsünün insan deri keratinosit hücreleri üzerinde yara iyileşme etkinliğinin belirlenmesi
Evaluation of wound healing bioefficiency of alginate based dressing using human keratinocyte skin cells
- Tez No: 825200
- Danışmanlar: PROF. DR. NELİSA TÜRKOĞLU, DR. YÜKSEL ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Moleküler Tıp, Bioengineering, Biotechnology, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Hastane enfeksiyonları arasında maliyet ve hasta kayıpları açısından ilk sıralarda yer alan yara tedavisinde yara iyileştirici pansumanlar çok önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada, aljinat bazlı üç hidrojelin biyolojik değerlendirilmesi belirlendikten sonra yara iyileşmesi üzerindeki biyoaktiflikleri incelenmiştir. Hidrojellerin in vitro biyouyumlulukları: sitotoksisite testleri kolorimetrik MTT ve floresan canlı-ölü hücre metodu, Yeniden Yapılandırılmış İnsan Epidermisi (RhE) modeli üzerinde irritasyon testi, insan hücre hattı aktivasyon testi (h-CLAT) metoduyla hassaslaştırma testi ile Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) 10993 standardı takip edilerek gerçekleştirilmiştir. Hidrojellerin biyouyumluluğunu test etmek için fare fibroblastı (L-929), insan derisi keratinositi (HaCaT), insan derisi fibroblastı (HSF) ve insan monosit (THP-1) hücre hatları kullanılmıştır. L-929, HaCaT ve HSF hücre hatlarının, 24 saat boyunca hidrojellerin ekstraktlarına maruz bırakıldıktan sonra hücre canlılıklarının %80'den daha yüksek olduğu ve sitotoksik olmadıkları (>%70), tespit edilmiştir. HaCaT hücreleri kullanılarak üç boyutlu (3B) yapılandırılmış stratum korneuma (RhE) hidrojellerin uygulanmasından sonra, aljinat bazlı hidrojellerin tahriş edici/irritant olmadığı bulunmuştur. Hidrojellerin cilt hassaslaştırma potansiyelini değerlendirmek için THP-1 hücre hattı üzerindeki hücre yüzeyi markörlerinin ekspresyonundaki (CD86 ve CD54) değişiklikleri ölçen h-CLAT yöntemi uygulanmış, ekspresyon seviyelerinin artmadığı belirlenmiştir. Geliştirilen hidrojellerin yara iyileşmesindeki biyoaktivitesi, in vitro yara iyileşmesi hücre çizik testi, iyileşmede rol oynayan proteinlerin hücre yara modelindeki üretim seviyelerini belirlemek için immünofloresan boyama ve gen ekspresyonlarını belirlemek için gerçek zamanlı kantitatif polimeraz zincir reaksiyonları (qRT-PCR) uygulanmıştır. Geliştirilen 1. ve 2. hidrojel uygulamasında hem diyabetik hem de diyabetik olmayan koşullarda yara kapanması kontrol grubundan daha önce gerçekleşmiş, 3. hidrojelde ise diyabetik koşullarda yara kapanması gerçekleşmemiştir. İmmünofloresan hücre boyamalarında da benzer şekilde 1. ve 2. hidrojel uygulamasında lorikrin, sitokeratin 5, sitokeratin 10 kontrole göre daha yoğunken, laminin antikoru 3. hidrojelde daha yoğun gözlemlenmiştir. Geliştirilen üç hidrojel uygulamalarının qRT-PCR çalışmalarında dönüştürücü büyüme faktörü (TGF) β-1, TGFβ-2, İnvolukrin, Sitokeratin 5 genlerinin ekspresyonlarında anlamlı herhangi bir farklılık gözlemlenmemiştir. Bu çalışma kapsamında belirlenen biyouyumluluk ve biyoaktivite sonuçlarına göre 1. ve 2. nolu hidrojellerin ex vivo ve in vivo modellerde ileri çalışmalar yürütülerek antimikrobiyel aktivitesi ve biyoaktifliği araştırılarak en iyi ürünün patent ve ticarileştirme çalışmalarının yürütülmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Wound healing dressings have a crucial role in the treatment of wound repair which is in the first rank among hospital acquired infections in terms of cost and patient losses. In this study, biological evaluation of the alginate-based hydrogels was investigated by following International Organization for Standardization (ISO) 10993 guidlines. In vitro biocompatibity of the hydrogels testing cell viability and proliferation, irritation, and sensitization were examined by performing colorimetric MTT and fluorescence Live/Dead assay, Reconstructed Human Epidermis irritation test, and the human cell line activation with h-CLAT method, respectively. Mouse fibroblast (L-929), human skin keratinocyte (HaCaT), human skin fibroblast (HSF), and human monocyte (THP-1) cell lines were used for testing bicompatibility of the hydrogels. Cell viability of L-929, HaCaT and HSF cell lines was found to be higher than 80% of the control upon exposure to the extracts of the hidrogels for 24 h. After application of hydrogels to the stratum corneum (Reconstructed human epidermis, RhE), 3D structured using HaCaT cells, the alginate-based hydrogels were found to be non-irritant. The h-CLAT method that quantifies changes of cell surface markers' expression (CD86 and CD54) on THP-1 cell line was applied to evaluate the snesitization potential of the hydrogels. The results demonstrated that the surface markers` levels were not increased therefore, the developed hydrogels did not have any sensitization potetial. In conclusion, the biological evaluation of the developed hydrogels was resulted in good biocompatibility range as required in the standards as a medical device. The bioefficiency of the developed hydrogels in wound healing was determined by in vitro wound healing cell scratch assay, immunofluorescent cell staining for certain proteins, and real-time polymerase chain reactions (qRT-PCR) studies for certain gene expressions. The developed 1st and 2nd hydrogels were applied for healing wound created in the HaCaT monolayer. Wound closure occurred earlier than the control group in both diabetic and non-diabetic conditions, and wound closure did not occur in the 3rd hydrogel in diabetic conditions. Similarly, in immunofluorescent cell staining, loricrin, cytokeratin 5 and cytokeratin 10 were more intense in the 1st and 2nd hydrogel applications, while laminin antibody was observed more intensely in the 3rd hydrogel. No significant difference was observed in the expressions of TGFβ-1, TGFβ-2, Involukrin, Cytokeratin 5 genes as a result of qRT-PCR analysis of the three hydrogel applications. As a result, when the obtained findings are examined, it is thought that the developed alginate-based 1st and 2nd hydrogels may be beneficial for chronic wound care.
Benzer Tezler
- Diyabetik yara tedavisi için Eu(OH)3 ve Tb(OH)3 içeren yeni biyonanokompozit yara örtülerinin geliştirilmesi vein vitro/in vivo değerlendirilmesi
Development and in vitro/in vivo evaluation of new bionanocomposite dressings containing Eu(OH)3 and Tb(OH)3 for diabetic wound treatment
EDA ÇİNAR AVAR
- Yara örtüsü uygulamaları için nanopartikül ve antibiyotik yüklüdoku iskelelerinin 3D basımı
3D printing of nanoparticle and antibiotic-loaded scaffolds forwound dressing applications
SEMA TUĞÇE AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyoteknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA YÜCA
DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
- Diyabetik yara iyileşmesinde kullanılmak üzere geliştirilen çok katmanlı akıllı yara örtüsü
Multilayered smart wound dressings to be used in diabetic wounds therapies
AYŞENUR ACUNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikBaşkent ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Design and characterization of a wound dressing system for effective pain relief
Ağrı kesici salımı yapan yara örtüleri hazırlanması ve karakterizasyonu
BEREN ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
- Yara iyileşmesinde skar doku oluşumunu önlemek üzere yara örtü malzemesi geliştirilmesi ve in vitro ortamda değerlendirilmesi
Development of wound dressing material to prevent scar tissue formation in wound healing and evaluation in vitro
VOLKAN YALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NELİSA TÜRKOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN KAPLAN