The effect of surface functionalization on cell behavior
Yüzey fonksiyonlamanın hücre davranışı üzerine etkisi
- Tez No: 866684
- Danışmanlar: PROF. DR. BORA GARİPCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Biyomühendislik, Engineering Sciences, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Hidroksiapatitler, Polimetilsiloksan, İmmobilizasyon, Hydroxyapatites, Polydimethylsiloxane, Immobilization
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kemik mikroçevresini taklit eden çip-üstü kemik modelleri, kemik fizyolojik araştırılması için değerli araçlardır. Bu platformlar için yaygın bir kullanıma sahip olan Polidimetilsiloksan (PDMS), biyolojik uyumluluğunu ve biyoaktivitesini artırmak için biyokimyasal modifikasyona ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında, PDMS yüzeyleri L-Aspartik Asit (AA), L-Glutamik Asit (Glu) ve Sitrik Asit (CA) küçük moleküllerin yardımıyla immobilizasyon ve biyomineralizasyon teknikleri kullanılarak HA ile kaplanmıştır. Biyomineralizasyon ve immobilizasyon tekniklerinin ve küçük moleküllerin PDMS yüzeyi üzerine HA birikimi etkinliğinin, in vitro hücre kültürü çalışmalarının yanı sıra yüzeylerin kimyasal ve morfolojik özellikleri karakterize edilmiştir. Azaltılmış Toplam Yansıma- Fourier Dönüşüm Kızılötesi (ATR-FTIR) ve X- ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) spektrumları hem PDMS hem de nHA partikül yüzeyleri üzerinde küçük molekül modifikasyonunun başarıyla gerçekleştirildiğini doğrulamıştır. X- ışını Kırınımı (XRD) ve SEM analizleri de, PDMS yüzeylerinin hem biyomineralizasyon hem de immobilizasyon yoluyla HA partiküllerinin başarılı bir şekilde kaplandığını göstermişlerdir. İnsan fetal insan osteoblast hücrelerinin (hFOB 1.19) üzerinde HA biriktirilmiş PDMS yüzeyleri ile etkileşimi in vitro hücre kültürü çalışmaları ile değerlendirildiğinde, düz PDMS grubuna kıyasla diğer bütün gruplarda hücre canlılığının daha çok artmış olmasıyla birlikte, üzerinde HA biriktirilen AA-PDMS yüzeylerinin hücre canlılığını en çok artıran grup olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, küçük moleküllerin PDMS yüzeyler üzerine HA birikimi üzerine ileri çalışmaların gerçekleştirilmesi kemik yüzeyinin kimyasal ve morfolojik özelliklerini taklit eden platformların geliştirilmesi için büyük önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Bone-on-a-chip platforms that replicate the native bone microenvironment are indispensable for research of complex physiological conditions. Polydimethylsiloxane (PDMS) has widespread use for these platforms and needs biochemical modification to derive suitable biocompatibility and bioactivity for bone research. In this study, PDMS surfaces were coated with Hydroxyapatite (HA) using immobilization and biomineralization techniques with the aid of small molecules, namely Aspartic Acid (AA), Glutamic Acid (Glu), and Citric Acid (CA). The effectiveness of biomineralization and immobilization techniques and the impact of small molecules on HA deposition on PDMS surfaces were investigated by chemical and morphological analysis of the surfaces, besides in vitro cell culture studies. Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) spectra confirmed that the small molecule modification on both PDMS and onto nHA particles was achieved successfully. X-ray Diffraction (XRD) patterns showed characteristic peaks of HA deposited by either biomineralization or immobilization on PDMS surfaces, which were also observed with scanning electron microscopy (SEM). The interaction of human fetal human osteoblasts cells (hFOB 1.19) with HA-deposited PDMS surfaces was evaluated with in vitro cell culture studies, which revealed increased cell viability across all groups, with HA deposited on AAPDMS surfaces being the most stimulating group. Overall, it is further worthy of study on the effect of small molecules on HA deposition to the PDMS substrates, especially for those mimicking chemical and morphological features of the bone surface
Benzer Tezler
- Kompozit karbon kuantum noktalarının kanser tedavisinde immunoterapötik etki potansiyelinin araştırılması
Investigation of the immunotherapeutic effect potential of composite carbon quantum dots in cancer treatment
BESA BİLAKAYA
Doktora
Türkçe
2025
Eczacılık ve FarmakolojiBiruni ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL TUNCER DEĞİM
- Analytical modeling, perturbation analysis and experimental characterization of guided surface acoustic wave sensors
Başlık çevirisi yok
ONURSAL ÖNEN
- Kanser tedavisinde ilaç taşıma amacıyla kullanılacak karbon nanotüplerin fonksiyonelleştirilmesi
Functionalization of carbon nanotubes to be used for drug delivery in cancer treatment
YEŞİM YENİYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Farklı mof esaslı ilaç taşıyıcı sistemlerin sentezi, karakterizasyonu ve anti kanser etkinliğinin incelenmesi
Synthesis, characterization, and investigation of the anticancer activity of different mof-based drug delivery systems
MAHSA HEIDARNEJAD
- Desıgn and development of bıoactıve quercetın-loaded plascaffold employıng 3D prıntıng for bone tıssueengıneerıng applıcatıons
Kemik doku mühendisliği uygulamaları için biyoaktifkuersetin yüklü pla iskelesinin 3B baskı ile tasarımı vegeliştirilmesi
MERT SÜGÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İKİLEM GÖCEK