Görünür ışıkta çapraz bağlanabilen özgün biyomoleküllerin sentezi ve biyomalzeme alanında potansiyel kullanımlarının araştırılması
Synthesis of novel visible light crosslinkable biomolecules and investigation of their potential use in the biomaterial field
- Tez No: 957822
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT ODABAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Kimya, Biochemistry, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Bu çalışmada, doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere görünür ışıkla çapraz bağlanabilen yeni nesil hidrojellerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Hyaluronik asit ve jelatin temelli, histamin ve serotonin ile fonksiyonelleştirilmiş biyouyumlu hidrojel sistemleri hazırlanmış; bu sistemlerin yapısal, fizikokimyasal ve biyolojik özellikleri kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. Kimyasal modifikasyonun doğrulanması amacıyla FTIR ve 1H-NMR analizleri gerçekleştirilmiş, şişme kapasiteleri, bozunma profilleri ve mekanik dayanımları test edilmiştir. Ayrıca, viskoelastik özellikler reolojik analizlerle, yüzey morfolojileri ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Biyouyumluluk değerlendirmeleri kapsamında sitotoksisite ve hücre proliferasyonu testleri yapılmış; hücrelerin malzeme yüzeyine tutunma potansiyelleri incelenmiştir. Canlı-ölü hücre boyama yöntemi ile hücre canlılığı doğrulanmış, ayrıca in vitro yara iyileşmesi modeli olan çizik testi ile malzemelerin hücre migrasyonunu destekleme potansiyeli değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, geliştirilen hidrojel sistemlerinin mekanik özellikleri açısından destek ya da taşıyıcı yapı elemanlarından ziyade, dolgu veya süspansiyon sistemleri olarak kullanım için daha uygun olduğunu göstermektedir. Ayrıca, L929 fibroblast ve SH-SY5Y nöroblastoma hücre hatlarıyla gerçekleştirilen in vitro çalışmalar, bu hidrojellerin yüksek düzeyde biyouyumluluk sergilediğini ve hücre proliferasyonunu anlamlı biçimde desteklediğini ortaya koymuştur. Ayrıca, histamin içeren formülasyonların, kontrol gruplarına kıyasla yara kapanma oranlarında daha yüksek düzeyde etkinlik gösterdiği belirlenmiştir. Bu sonuçlar, geliştirilen hidrojellerin yara iyileşmesi ve doku mühendisliği uygulamaları açısından potansiyel taşıyabileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the development of a new generation of hydrogels that can be crosslinked under visible light was aimed at applications in tissue engineering. Biocompatible hydrogel systems based on hyaluronic acid and gelatin were functionalized with histamine and serotonin, and their structural, physicochemical, and biological properties were comprehensively evaluated. To confirm chemical modification, FTIR and ¹H-NMR analyses were performed; swelling capacities, degradation profiles, and mechanical strengths were tested. In addition, viscoelastic properties were assessed through rheological analyses, and surface morphologies were examined using scanning electron microscopy (SEM). For biocompatibility evaluations, cytotoxicity and cell proliferation assays were conducted, and the adhesion potential of cells to the material surfaces was investigated. Cell viability was confirmed via live/dead staining, and the potential of the materials to support cell migration was evaluated using an in vitro scratch assay, a wound healing model. The obtained findings indicate that the developed hydrogel systems, in terms of their mechanical properties, are more suitable for use as filler or suspension materials rather than as structural support or load-bearing scaffolds. Furthermore, in vitro studies conducted using L929 fibroblast and SH-SY5Y neuroblastoma cell lines demonstrated that these hydrogels exhibit a high degree of biocompatibility and significantly support cell proliferation. Furthermore, formulations containing histamine demonstrated a higher level of efficacy in wound closure rates compared to the control groups. These results suggest that the developed hydrogels may hold potential for wound healing and tissue engineering applications.
Benzer Tezler
- 4D printing of body temperature responsive hydrogels with self-healing and shape-memory abilities
Kendi kendini onarma ve şekil hafıza özelliklerine sahip vücut sıcaklığına duyarlı hidrojellerin dört boyutlu baskısı
GAMZE AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ OKAY
DR. TURDİMUHAMMAD ABDULLAH
- Visible-light-induced synthesis of novel ph responsive hybrid hydrogels for controlled drug delivery
Kontrollü ilaç salımı için yeni geliştirilen ph'a duyarlı hibrid hidrojellerin görünür ışık altında sentezlenmesi
ÖZLEM ÇEVİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. SEDA KIZILEL
- Jelatin metakriloil (GelMA) biyomakromoleküllerinin biyoyapışkan uygulama performansları açısından sentez yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of synthetic methods in terms of application performances of gelatin methacryloil (GelMA) biomacromecules
FEYZANUR ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaKocaeli ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ERDEM
- Design, fabrication and characterization of light-responsive functionalized hydrogel for tissue engineering applications
Doku mühendisliği uygulamaları için ışığa duyarlı fonksiyonelleştirilmiş hidrojelin tasarımı, imalatı ve karakterizasyonu
SYEDA RUBAB BATOOL
Doktora
İngilizce
2021
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA KIZILEL
- Synthesis of conjugated polymers through light- induced step-growth polymerization
Işıkla başlatılmış kademeli büyüme polimerizasyon yoluyla konjuge polimerlerin sentezi
TUĞBA ÇELİKER
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN