Eklem kıkırdağı yaralanmaları için biyomimetik hidrojel doku yapıştırıcıları hazırlanması ve karakterizasyonu
The preparation and characterization of biomimetic hydrogel tissue adhesives for articular cartilage injuries
- Tez No: 958453
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RUMEYSA TUTAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biyoteknoloji, Kimya, Polymer Science and Technology, Biotechnology, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fiziksel Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklem kıkırdağı, beslenmek için sinovyal sıvıya bağımlı olduğundan sınırlı rejeneratif kapasiteye sahip özel bir dokudur. Bu nedenle, kan kaynaklı büyüme faktörleri dokuya ulaşamaz ve iyileşme yalnızca doku içinde gerçekleşir. Klinik ortamda kıkırdak onarımı çalışmaları genellikle (i) hücreler, (ii) iskeleler veya (iii) sinyal moleküllerinin tek başına veya birlikte kullanılması üzerine yoğunlaşır. Bu yaklaşım doku mühendisliği olarak tanımlanır. Eklem kıkırdağı yaralanmaları, dokunun kısıtlı yenilenme kapasitesi sebebiyle kas-iskelet tıbbında önemli bir zorluk teşkil eder. Bu çalışmanın amacı, kıkırdak yaralanmalarında hem yapışma hem de kohezif (birleştirici) kuvvetleri artıran biyoyapışkan hidrojeller geliştirmek ve bunların yapışma özelliklerini in vitro ve ex vivo olarak değerlendirmektir. Bu kapsamda, enjekte edilebilir ve in situ çift çapraz bağlanabilir polietilen glikol diakrilat (PEGDA) temelli biyoyapışkan hidrojeller hazırlanarak yapışma güçleri incelenmiştir. PEGDA, polietilen glikolün (PEG) diakrilasyonu ile, metakrilatlı aljinat (AlgMA) ise aljinatın metakrilasyonu ile sentezlenmiştir. PEG, mekanik dayanımı ve yapışma özelliğini geliştirmek için modifiye edilmiş, PEGDA ise kohezif kuvvetleri artırmak amacıyla AlgMA ile birleştirilmiştir. Amin-tiyol grupları aracılığıyla PEGDA/AlgMA yapısıyla kıkırdak doku arasında amid bağları ve tiyoester gibi kimyasal bağlar oluşarak yapışma kuvveti artırılmıştır. Enjeksiyon yöntemiyle uygulanabilen bu biyoyapışkan sistem, görünür ışık ve Ca²⁺ iyonları varlığında çapraz bağlanarak yüksek yapışma dayanımı (Kayma Dayanımı 384 kPa) sağlamıştır. Patlama basıncı testlerinde ex vivo sonuçlar in vitro sonuçlardan yaklaşık 4-5 kat yüksek bulunarak 200 kPa'ya ulaşmış; kayma dayanımı testlerinde ise ex vivo koşullarda 400 kPa'ya kadar çıkmıştır. Bulgular, geliştirilen hidrojellerin kıkırdak dokusunun mekanik ve biyolojik özelliklerini taklit etme potansiyelini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Articular cartilage is a specialized tissue with limited regenerative capacity due to its reliance on synovial fluid for nutrition. Consequently, blood-derived growth factors cannot reach this tissue, and healing occurs only within the cartilage itself. Clinical research on cartilage repair typically focuses on using (i) cells, (ii) scaffolds, or (iii) signaling molecules individually or in combination—a strategy defined as tissue engineering. Articular cartilage injuries pose a significant challenge in musculoskeletal medicine because of the tissue's restricted regeneration capability. The aim of this study is to develop bioadhesive hydrogels that enhance both adhesive and cohesive forces for cartilage injury repair, and to evaluate their adhesive properties in vitro and ex vivo. In this context, injectable and in situ dual-crosslinkable bioadhesive hydrogels based on polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) were prepared, and their adhesive strengths were assessed. PEGDA was synthesized by the diacrylation of polyethylene glycol (PEG), while methacrylated alginate (AlgMA) was formed through methacrylation of alginate. PEG was modified to improve mechanical strength and adhesive properties, and PEGDA was combined with AlgMA to enhance cohesive strength. Chemical bonds (such as amide bonds and thioesters) formed between the cartilage tissue and the PEGDA/AlgMA structure via amine-thiol groups, thus increasing adhesive strength. This bioadhesive system, which can be applied by injection and crosslinked in situ with visible light and Ca²⁺ ions, demonstrated strong adhesion properties (Shear Strength 384 kPa). In burst pressure tests, ex vivo results were approximately 4–5 times higher than in vitro results, reaching up to 200 kPa; similarly, in shear strength tests, ex vivo values reached up to 400 kPa. Findings indicate that the developed hydrogels have promising potential to mimic the mechanical and biological properties of native cartilage tissue.
Benzer Tezler
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- Üst ekstremite periferik sinirlerinin travmatik yaralanmalarında cihaz ve atellemeler
Başlık çevirisi yok
SERAP ALSANCAK
- 1950-1975 dönemi sosyal yapı değişiminin konut tasarımına etkisi Ankara-Kavaklıdere örneği
1950-1975 period effects of changes in social structure on planning of residences -Ankara, Kavaklıdere eraple
ADNAN AKSU
- NH3 için önerilen yeni bir gerçek gaz hal denklemi ve bu hal denklemi ile bazı moleküler-fiziksel özelliklerin saptanması
Başlık çevirisi yok
MERAL HOŞCAN