Applications of bacterial cellulose in hard tissue engineering
Sert doku mühendisliğinde bakteriyel selülozun uygulamaları
- Tez No: 877541
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ, DR. ELİF İLHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bakteriyel selüloz, kimyasal yapısı sayesinde doku mühendisliği çalışmaları için ideal bir biyomalzeme sunmaktadır. Doğal olarak sentezlenebilmesi, onarım gerektiren bölgelerde ihtiyaç duyulan doğal biyomalzeme sorununu ortadan kaldırmaktadır. İnsan vücudunun fizyolojisinde, sert dokuların anatomik ve biyokimyasal aktivitelerin sürekliliği için kritik öneme sahip olması, bu dokuların tedavi gereksinimini vurgulamaktadır. Sert dokularda meydana gelen hasarların nedenleri her zaman belirli değildir, bu nedenle teşhis edilen so-runların kaynağına göre tedavi yaklaşımı gereklidir. Kemik ve kıkırdak dokuları, birçok has-talık ve travma nedeniyle zarar görebilmektedir. Bu hastalıklardan biri olan artrit, birçok insanın sağlığını olumsuz etkilemektedir ve mevcut tedaviler genellikle yetersiz ve mali-yetlidir. Bu noktada, uygun doku mühendisliği yaklaşımları ve yerli malzeme kullanımı ile daha uygun fiyatlı iskeleler üreterek hasta sağlığı geri kazanılabilir. Sert dokuların onarımında tercih edilen yöntemler arasında 3D baskı teknikleri önde gelmekte ve geliştirilebilirlik ile fonksinelleştirmeye olanak sağlamaktadır. Bu teknikler arasında el-ektro-eğirme teknolojisi kullanılarak tek seferde büyük ölçekli üretim ve istenilen por boyutuna ulaşmak mümkündür. Ayrıca, istenilen tasarımı elde edebilmek için birden fazla teknik kullanılarak fonksiyonel yapılar oluşturulabilir. Tasarımın hastadan hastaya ve bölgeden bölgeye farklı boyutlarda ve kalınlıklarda olması gerektiğinden, esnek bir tasarım tercih edilmiştir. Üretim sonunda yapılan karakterizasyon ve optimizasyon işlemleri ile is-tenilen sonucun değerlendirilmesi sağlanmıştır. Karakterizasyon çalışmaları için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile morfolojik özellikler, Fourier dönüşümlü kızılötesi (FT-IR) spektrometre ile moleküler yapı, çekme cihazı ile mekanik dayanım, şişme ve degradasyon testleri ile canlı dokudaki davranışlar incelenmiştir. Ayrıca, tedavi için ilaç yüklemesi yapılan iskelelerin salım grafikleri incelenerek S. aureus'a karşı antimikrobiyal etkisi gözlemlenmiştir. Canlı dokulardaki olası sitotoksisite ve hücre canlılığının gözlemlenmesi için hücre kültürü çalışması in vitro olarak yapılmıştır. Sonuç olarak bu tez çalışmasında, kemik doku mühendisliğinde kullanılmak üzere yenilikçi bir yaklaşımla farklı katmanlara sahip doku iskeleti imalatı gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Bacterial cellulose offers an ideal biomaterial for tissue engineering studies thanks to its chemical structure. The fact that it can be synthesized naturally eliminates the problem of natural biomaterials needed in areas requiring repair. In the physiology of the human body, the critical importance of hard tissues for the continuity of anatomical and biochemical ac-tivities emphasises the need for treatment of these tissues. The causes of damage to hard tissues are not always clear, therefore a treatment approach is required according to the source of the diagnosed problem. Bone and cartilage tissues can be damaged by many dis-eases and traumas. Arthritis, one of these diseases, adversely affects the health of many peo-ple and current treatments are often inadequate and cost-effective. At this point, patient health can be restored by producing more affordable scaffolds with appropriate tissue engi-neering approaches and the use of domestic materials. Among the preferred methods for the repair of hard tissues, 3D printing techniques are at the forefront, enabling enhancement and functionalization. Among these techniques, it is possible to achieve large-scale production and the desired pore size in one go using electron-spinning technology. In addition, func-tional structures can be created by using more than one technique to achieve the desired de-sign. Since the design needs to be of different sizes and thicknesses from patient to patient and from region to region, a flexible design was preferred. At the end of the production, the desired result was evaluated by characterization, and optimization processes. For characteri-zation studies, morphological properties were examined by scanning electron microscopy (SEM), molecular structure by Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometer, mechanical strength by tensile device, swelling and degradation tests and behaviour in living tissue. In addition, the antimicrobial effect against S. aureus was observed by examining the release graphs of the scaffolds loaded with drugs for treatment. Cell culture studies were performed in vitro to observe possible cytotoxicity and cell viability in living tissues. As a result, in this thesis, a tissue scaffolds with different layers were fabricated with an innovative ap-proach for use in bone tissue engineering.
Benzer Tezler
- Boyalara ve kaplamalara nano metal oksit katkısının fiziksel, antikorozif ve antibakteriyel etkilerinin incelenmesi
Determination of physical, antiorrosive and antibacterial effects of nano metal oxide additives to paints and coatings
EZGİ KIZILKONCA DURAN
- Deri hastalıklarında kullanılmak üzere bakteriyel selüloz-biyopolimer karışımlarının geliştirilmesi
Development of bacterial cellulose-biopolymer mixtures for use in skin diseases
FULYA ÇALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK KAZAN
DOÇ. DR. MESUT KARAHAN
- Recombinant production and characterization of chitinase enzyme from Pseudomonas mandelii KGI_MA19
Pseudomanas mandelii KGI_MA19 organızmasına ait kitinaz enziminin rekombinant üretimi ve karakterizasyonu
EMİNE TUĞÇE SARAÇ CEBECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
- Biyoaktif bileşikler yüklenmiş aktif ve akıllı nanokompozit filmlerin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve gıda uygulamaları
Development, characterization and food applications of active and intelligent nanocomposite films loaded with bioactive compounds
DİLARA KONUK TAKMA
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLAL ŞAHİN NADEEM
PROF. DR. FİGEN KOREL
- An investigation of the effect of diamine type on the structure and water softening performance of polyamide nanofiltration membranes
Diamin tipinin poliamid nanofiltrasyon membranlarının yapı ve performansı üzerine etkisinin incelenmesi
GİZEM DENİZKUŞU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
DR. SİMGE TARKUÇ