Production and characterization of 3d printed methylcellulose-Gelatin tissue scaffolds for articular cartilage treatment
Eklem kıkırdağı tedavisi için 3b metilselüloz - Jelatin doku iskelelerinin üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 941796
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DUYGU EGE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Biotechnology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Eklem kıkırdağı, hareket için hayati öneme sahip bir dokudur. Ancak, avasküler yapısı nedeniyle kendini yenileme kapasitesi sınırlıdır ve bu dejeneratif hastalıklara yol açmaktadır. Mevcut tedavi yöntemleri, uzun iyileşme süreleri, tutarsız sonuçlar ve yüksek maliyetler gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Bu çalışma, doğal kıkırdağın özelliklerini mimikleyen ve potansiyel bir tedavi olarak kullanılabilecek iskeleler geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, farklı Metilselüloz (MC) (%10, %12.5 ve %15) ve jelatin (%20) konsantrasyonlarında Metilselüloz-Jelatin doku iskeleleri 3D yazıcı kullanılarak üretilmiştir. İskelelerin özellikleri, karakterizasyon çalışmalarıyla analiz edilmiştir. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) spektroskopisi, MC ve jelatin arasındaki kimyasal etkileşimleri, özellikle de MC konsantrasyonunun etkilerini ortaya koymuştur.Temas Açısı Ölçümu (CAM) sonuçları, MC konsantrasyonunun artmasının, MC'nin amfifilik yapısı nedeniyle hidrofobikliği artırdığını göstermiştir. Mekanik testler, MC konsantrasyonunun artmasının elastisiteyi artırırken, sertliği azalttığını ortaya koymuştur. Şişme ve bozunma testleri, daha yüksek MC konsantrasyonlarının bozunma oranlarını düşürdüğünü ve iskele dayanıklılığını artırdığını göstermiştir. Sonuçlara göre üretilen doku iskeleleri, doğal kıkırdağı dokunun özelliklerini büyük öçüde mimiklemeyi başarmakta ve özellikle %10 MC iskeleleri alternatif bir tedavi stratejisi olarak öne çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
Articular cartilage is a highly specialized tissue that plays a crucial role in movement. However, its avascular nature severely limits its regenerative capacity, often resulting in degenerative diseases. Current treatment methods face challenges such as prolonged recovery times, inconsistent outcomes, and high costs. This study aims to develop scaffolds that mimic the properties of natural cartilage, as to be an alternative. For this purpose, Methylcellulose(MC)-Gelatinbased tissue scaffolds were fabricated with varying MC(10%, 12.5%, and 15%) and constant gelatin(20%) concentrations using a 3D printer. Characterization studies were performed to evaluate scaffold performance. Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy was employed to analyze the chemical interactions between MC and gelatin, particularly the effects of MC concentration. Contact Angle Measurement (CAM) results indicated that increasing MC concentration enhanced hydrophobicity due to the amphiphilic nature of MC. Mechanical tests revealed that increasing MC concentrations led to higher elasticity but reduced stiffness. Swelling and degradation tests revealed that higher MC concentrations reduced degradation rates and enhanced scaffold durability. In conclusion, the produced tissue scaffolds were able to mimic natural cartilage tissue closely, especially 10MC scaffolds stand out as a promising candidate to be a treatment alternative.
Benzer Tezler
- Nanopartiküller ile fonksiyonlandırılmış sinir doku iskelelerinin üç boyutlu basım ile geliştirilmesi ve üretimi
Development and production of nerve tissue scaffolds functionalized with nanoparticles via 3d printing
NİDANUR KAÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN SADIKOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER
- Development and characterization of 3d printed frequency selective surface structures in aerospace applications
Havacılık uygulamalarında 3b yazılmış frekans seçici yüzey yapılarının geliştirilmesi ve karakterizasyonu
ÖMER ZİYAEDDİN ALABOYUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ METE BAKIR
- Üç boyutlu yazıcılar için polimer nanokompozit filamentlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of polymer nanocomposite filaments for 3D printers
EBUBEKİR ÇANTI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA AYDIN
- Development, production and characterization of ceramic based 3D tissue scaffolds
Seramik tabanlı 3B doku iskelelerinin geliştirilip, üretilmesi ve karakterizasyonu
BETÜL ALDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyomühendislikİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBiyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN OFLAZ
YRD. DOÇ. DR. OZAN KARAMAN
- Yumuşak doku mühendisliği uygulamaları için 3 boyutlu yazıcı teknolojisiyle polimer kompozit üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of 3D printed polymer composite for soft tissue engineering
EMİNE BÜŞRA TERZİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜMEYYE CESUR
PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ