Geri Dön

Chitosan based hydrogel with polyphenol release in non-load bearing bone tissue

Yük taşımayan kemik dokusunda polifenol salımına sahip kitosan bazlı hidrojel

PDF İndir

  1. Tez No: 918819
  2. Yazar: MELİKE BEYZA URHAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK KESKİN, PROF. DR. AYŞEN TEZCANER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 118

Özet

Enjekte edilebilir hidrojeller, çok yönlülükleri, biyouyumlulukları ve enjekte edilebilirlikleri nedeniyle rejeneratif tıp için umut vadeden biyomalzemeler olarak ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, kitosan ve aldehit kitosandan oluşan enjekte edilebilir bir hidrojel, dinamik Schiff baz bağları yoluyla sentezlenmiş ve enjekte edilebilirlik ve jelleşme özellikleri açısından optimize edilmiştir. Hidrojel, kemik rejeneratif potansiyelini artırmak için karbonatlı hidroksiapatit (CHA) ve tannik asit (TA) yüklü nanopartiküller (NP'ler) ile daha fazla işlevselleştirilmiştir. Hidrojelin yapısal bütünlüğü ve enjekte edilebilirliği, minimal invaziv uygulamalar için optimize edilmiştir. Farklı kitosan (%2,5, %4 ve %5) ve ACHI (%2,5, %5 ve %7) konsantrasyonları içeren jeller, jelleşme süresi, şişme oranı, bozunma süresi, enjekte edilebilirlik ve mekanik mukavemet açısından incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda 4%CS-7%ACHI kompozisyonuna CHA ve TA yüklü NP'lerin eklenmesine karar verildi. Sitotoksisite, jelleşme süresi ve enjekte edilebilirlik dikkate alınarak farklı oranlarda CHA (%1, %2, %3 ve %4) eklenerek optimum CHA konsantrasyonu seçildi. CHA eklenmesi jelleşme süresinde (20 ± 3 sn) bir azalma sağladı. Aynı zamanda CHA ve TA yüklü NP (%1) eklenmesi bozunma süresini uzatırken, daha az şişme gözlendi. Hücre kültürü çalışmalarında CHA içeren hidrojellerde 1. ve 3. günlerde hücre sayısında artış gözlendi. 7. günde 3. güne göre canlılıkta bir azalma görülmesine rağmen hücre canlılığı hala %80'in üzerindeydi. Bu nedenle CHA ve NP yüklü hidrojellerin in vitro çalışmalarında toksik etki bulunmadı. Ayrıca hFOB hücreleri ile yapılan in vitro çalışmalarda hücre yapışması, çoğalması ve farklılaşmasının arttığı ortaya konuldu. Gelecekteki çalışmalarda hidrojellerin potansiyel uygulamalarını geliştirmek için modifikasyonlar yapılabileceği sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

Injectable hydrogels have emerged as promising biomaterials for regenerative medicine due to their versatility, biocompatibility, and injectability. In this study, an injectable hydrogel composed of chitosan and aldehyde chitosan was synthesized via dynamic Schiff base bonds and optimized for injectability and gelation properties. The hydrogel was further functionalized with carbonated calcium deficient hydroxyapatite (CHA) and tannic acid (TA) loaded nanoparticles (NPs) to enhance its bone regenerative potency. The structural integrity and injectability of the hydrogel were optimized for minimally invasive applications. Gels containing different concentrations of chitosan (2.5%, 4% and 5%) and ACHI (2.5%, 5% and 7%) were investigated in terms of gelation time, swelling ratio, degradation time, injectability, and mechanical strength. As a result of these studies, it was decided to incorporate CHA and TA-loaded NPs into the 4%CS-7%ACHI composition. Optimum CHA concentration was selected by adding different ratios of CHA (1%, 2%, 3% and 4%) considering cytotoxicity, gelation time, and injectability. Addition of CHA provided a decrease in gelation time (20 ± 3s). At the same time, addition of CHA and TA-loaded NP (1%) prolonged the degradation time, while less swelling was observed. In cell culture studies, an increase in cell number was observed in hydrogels containing CHA on the 1st and 3rd days. Although a decrease in viability was observed on the 7th day compared to the 3rd day, cell viability was still above 80%. Thus, no toxic effect was found in in vitro studies of CHA and NP-loaded hydrogels. Furthermore, in vitro studies with hFOB cells revealed increased cell adhesion, proliferation, and differentiation. It was concluded that modifications on hydrogels could be implemented in future studies to enhance their potential applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    800894

    Kendini iyileştirebilen biyopolimer katkılı hidrojel esaslı yara örtüsü malzemesi geliştirilmesi

    Development of self-healing biopolymer added hydrogel based wound dressing material

    AHMET KAŞAĞICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikSakarya Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT ÖZACAR

  2. Tez No

    540774

    Fenolik bağlayıcı kullanılarak sentezlenen hidroksiapatit-jelatin kompozit malzemesinin karakterizasyonu ve ilaç salım profilinin incelenmesi

    Research on characterization and drug release performance of hydroxyapatite-gelatin composite materials syntheted by using phenolic linker

    IRMAK BAŞER GÜMÜŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI

  3. Tez No

    608518

    Tatlı fesleğen fenoliklerinin ultrases ekstraksiyon optimizasyonu, iyonik jelasyon yöntemi ile enkapsülasyonu, antidiyabetik ve antioksidan aktivitesinin değerlendirilmesi

    Ultrasonic extraction optimization of sweet basil phenolics, encapsulation by ionic gelation method, antidiabetic activity, antioxidant activity

    CEYLAN DEMİRCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLCAN ÖZKAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU AYDIN

  4. Tez No

    709656

    Viral hastalıkları tedavi potansiyeline sahip kitosan bazlı hidrojel sentezi, karakterizasyonu ve ilaç salım davranışının incelenmesi

    Synthesis, characterization and drug release behavior of chitosan-based hydrogel with the potential to treat viral diseases

    NUH YAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiTrakya Üniversitesi

    Biyoteknoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL ERDOĞAN

  5. Tez No

    831889

    Development of injectable chitosan-based hydrogels with antibacterial properties for wound healing

    Yara iyileştirmesi için antibakteriyel özellikleri olan enjekte kitosan esaslı hidrojellerin geliştirilmesi

    SÜMEYYE DANIŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikGebze Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN EKSİK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE YEŞİLAY

Geri Dön