Investigation of rheological parameters of 3D printable chitosan/PEG/γ-cyclodextrin based biocompatible hydrogels
3B yazdırılabilir kitosan/PEG/γ-siklodekstrin esaslı biyouyumlu hidrojellerin reolojik parametrelerinin optimizasyonu
- Tez No: 966068
- Danışmanlar: PROF. DR. YASEMİN YÜKSEL DURMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
3B biyobaskı, canlı dokular ve organlar gibi biyolojik materyallerin katman katman basılması sürecini ifade eder. Bu teknoloji geleneksel 3D baskı teknolojilerinden esinlenmiştir ancak onlardan farklı olarak hücre yapışmasına izin veren özel bir mürekkep kullanır. Biyouyumlu materyallerle hazırlanan hidrojeller bu sistemlerde kullanılan mürekkeplerden biridir. Bu amaçla hazırlanan hidrojel sistemlerinin ilki, kitosan (Ch), poli(etilen glikol)-dialkin (PEG-DA), γ-siklodekstrin (γCD)'in trietilamin (TEA) varlığında oda sıcaklığında belirli bir sırayla karıştırılmasıyla elde edilir. Ch'nin amin grupları ve PEG-DA'nın uçlarındaki elektron eksikliği olan alkin grupları birincil çapraz bağlama mekanizması olarak amino-in“click”reaksiyonu yoluyla kovalent olarak reaksiyona girerken, γCD'nin hidroksil grupları ikincil çapraz bağlama mekanizması olarak hem PEG-DA hem de Ch ile hidrojen bağlarının oluşumuna katkıda bulunur. İkinci sistem, kitosan, poli(etilen glikol) (PEG-diol), γCD ve divinil sülfonun (DVS) karıştırılmasıyla elde edilir. Bu sistemde DVS, Ch'nin amin gruplarını alkali ortamda PEG-diol ve γCD'nin hidroksil gruplarıyla çapraz bağlar. Hidroksil gruplarının bir kısmı da hidrojen bağları yaparak fiziksel bağlanmaya katkıda bulunur. Bu şekilde, iki sistemde de baskı sırasında fiziksel bağlar kolayca kırılır ve akış sağlanır ve kovalent bağların varlığı ve hidrojen bağlarının geri kazanılması, baskıdan sonra sistemi bir arada tutar. Reolojik analiz, tasarlanan hidrojel sistemlerinin 103 – 104 Pa değerleri arasında yeterli depolama modülü ve 1'den düşük tanδ değeri ile kendi kendini desteklemeyi, tiksotropik davranış, kesme incelme davranışı ve 37°C'nin altında jelleşme özellikleri ile 3 boyutlu biyobaskı için yüksek potansiyelle sahip olduğunu göstermiştir: Ayrıca bu hidrojel sistemleri, ideal şişme yüzdesi, gözenekli yapısı, düşük toksisitesi ve hücre tutunmasına sağladığı destek nedeniyle doku ve biyomedikal mühendisliği uygulamaları için potansiyel bir hidrojel sistemidir.
Özet (Çeviri)
3D bioprinting refers to the process of printing biological materials such as living tissues and organs layer by layer. This technology is inspired by traditional 3D printing technologies, but unlike them, it uses a special ink that allows cell adhesion. Hydrogels prepared with biocompatible materials are one of the inks used in these systems. The first hydrogel systems prepared for this purpose is obtained by mixing chitosan (Ch), poly(ethylene glycol)-dialkyne (PEG-DA), γ-cyclodextrin (γCD) and triethylamine (TEA) in a certain order at room temperature. The amine groups of Ch and the electron-deficient alkyne groups at the ends of PEG-DA react covalently via the amino-yne click reaction as the primary crosslinking mechanism, while the hydroxyl groups of γCD contribute to the formation of hydrogen bonds with both PEG-DA and Ch as the secondary crosslinking mechanism. The second system is obtained by mixing chitosan, poly(ethylene glycol) (PEG-diol), γCD and divinyl sulfone (DVS). In this system, DVS crosslinks the amine groups of Ch with the hydroxyl groups of PEG-diol and γCD in alkaline medium. Some of the hydroxyl groups also contribute to the physical bonding by making hydrogen bonds. In this way, in the two systems, the physical bonds are easily broken during deposition and the flow is provided, and the presence of covalent bonds and the recovery of hydrogen bonds hold the system together after printing. Rheological analysis shows that the designed hydrogel systems show high potential for 3D bioprinting in the following parameters: sufficient storage modulus between 103 – 104 Pa and tanδ
Benzer Tezler
- Experimental and numerical investigation of rubber whether strip extrusion
Başlık çevirisi yok
NAYYEF AHMED TALIB
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ERTUNÇ
- Numerical investigation of hydrodynamic effects of waves caused by landslide in dam reservoirs
Toprak kayması sonucu oluşan dalgaların baraj haznesinde oluşturduğu hidrodinamik etkilerin nümerik olarak araştırılması
VAFA KHOOLOSI
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SEDAT KABDAŞLI
- Investigation of rheological implications of the crustal reflectivity in the sea of Marmara
Marmara denizinde kabuğa ait yansıtılabilirliğin reolojik anlamlarının araştırılması
ASLIHAN ŞAPAŞ
Doktora
İngilizce
2010
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSUN GÜNEY
- Creep behavior investigation of 3d printed polyetherimide parts with carbon black reinforcement via experimental analysis and modeling
3b basılmış karbon siyahı takviyeli polieterimid parçaların deneysel analiz ve modelleme ile sürünme davranışının incelenmesi
MERVE KARABAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPTEKİN YILDIZ
- Boza kaynaklı bazı bakterilerin farklı tahıl sütlerinde reolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the rheological properties of some bacteria from boza in different cereal milks
DUYGU ÖZGÜR SEVENCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP DİLEK HEPERKAN