Geri Dön

Mikrobiyal olarak sentezlenen proteinlerin doku mühendisliği uygulamalarında kullanımı

Utilization of microbially synthesized proteins in tissue engineering applications

PDF İndir

  1. Tez No: 990127
  2. Yazar: AHMET GÖKTUĞ TÜFEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET BURÇİN PİŞKİN, PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yara iyileşmesi, enfeksiyonların önlenmesi ve doku rejenerasyonunun hızlandırılması açısından tıbbi uygulamalarda önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Bu çalışmada, rekombinant insan benzeri kolajen, polivinil alkol (PVA) ve gümüş-çinko (Ag-Zn) iyonlarını içeren yenilikçi bir elektroeğirme yara örtüsü geliştirilmiştir. Genetik mühendislik teknikleri kullanılarak üretilen rekombinant kolajen, hücresel yapışmayı ve proliferasyonu artırarak, ekstrasellüler matrisi (ECM) taklit etmede geleneksel kolajen kaynaklarına kıyasla daha üstün bir performans sergilemektedir. Ag-Zn iyonlarının eklenmesi iki temel işlev sağlamaktadır: Biyofilm oluşumunu engelleyerek antibakteriyel koruma sunmak ve sıvı ile temas ettiğinde lokalize bir elektrik alan oluşturarak hücre göçünü ve proliferasyonunu teşvik etmek. Oluşan elektrik alanın yara iyileşme sürecini hızlandırdığı bilinmektedir. Elektroeğirme yöntemi kullanılarak üretilen nanolifli iskeletler, hücresel infiltrasyona uygun yüksek yüzey alanı ve gözeneklilik sağlayarak biyolojik bileşenlerin kontrollü salınımına imkan tanımaktadır. Bu çalışma kapsamında geliştirilen PVA/rekombinant kolajen/Ag-Zn içeren elektroeğirme yara örtüsünün mekanik, biyolojik ve termal performansı nicel parametreler üzerinden değerlendirilmiştir. Mekanik testlerde, hibrit nanolifli yapının maksimum gerilme değeri 1.57 MPa çekme dayanımına karşılık gelmiştir ve saf PVA sistemlerine kıyasla daha dengeli bir mekanik profil sergilemiştir. Termal analizlerde, rekombinant kolajen ilavesinin matrisi stabilize ederek bozunma sıcaklığını 318 °C'ye yükselttiği, ZnO katkısının ise kontrollü destabilizasyon sağlayarak bozunma sıcaklığını 295 °C'ye çektiği gösterilmiştir. AgNP içeren gruplarda ise yüksek su tutma kapasitesine bağlı olarak 34 °C civarında belirgin su kaybı piki gözlenmiştir. İn vitro biyouyumluluk analizlerinde hücre canlılığının %90'ın üzerinde korunduğu, hücre adezyonu ve proliferasyonunun kontrol gruplarına kıyasla anlamlı düzeyde arttığı belirlenmiştir. Antimikrobiyal değerlendirmeler, Ag-Zn içeren nanolifli yapıların bakteriyel büyümeyi etkin şekilde baskıladığını ve biyofilm oluşumunu inhibe ettiğini ortaya koymuştur. Elde edilen bu nicel bulgular, geliştirilen yara örtüsünün mekanik dayanım, termal stabilite, hücre yanıtı ve enfeksiyon kontrolü açısından ileri düzey yara bakım uygulamaları için güçlü ve yenilikçi bir aday olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Wound healing remains a significant challenge in medical applications, particularly in terms of preventing infections and accelerating tissue regeneration. In this study, a novel electrospun wound dressing incorporating recombinant human-like collagen, polyvinyl alcohol (PVA), and silver–zinc (Ag–Zn) ions was developed. The recombinant collagen, produced using genetic engineering techniques, enhances cellular adhesion and proliferation, demonstrating superior performance in mimicking the extracellular matrix (ECM) compared to conventional collagen sources. The incorporation of Ag–Zn ions provides two key functions: antibacterial protection through the inhibition of biofilm formation and the generation of a localized electric field upon contact with fluids, which promotes cell migration and proliferation. It is well established that such electric fields can accelerate the wound healing process. The nanofibrous scaffolds fabricated via electrospinning offer a high surface area and porosity suitable for cellular infiltration, while enabling the controlled release of bioactive components. Within the scope of this study, the mechanical, biological, and thermal performances of the electrospun wound dressing composed of PVA/recombinant collagen/Ag–Zn were quantitatively evaluated. Mechanical testing revealed that the hybrid nanofibrous structure exhibited a maximum tensile strength corresponding to 1.57 MPa and demonstrated a more balanced mechanical profile compared to pure PVA systems. Thermal analyses indicated that the incorporation of recombinant collagen stabilized the matrix, increasing the degradation temperature to 318 °C, whereas the addition of ZnO induced controlled destabilization, reducing the degradation temperature to 295 °C. In AgNP-containing groups, a pronounced water loss peak around 34 °C was observed, attributed to the high water retention capacity of silver nanoparticles. In vitro biocompatibility analyses demonstrated that cell viability was maintained above 90%, with significantly enhanced cell adhesion and proliferation compared to control groups. Antimicrobial assessments further revealed that Ag–Zn-containing nanofibrous structures effectively suppressed bacterial growth and inhibited biofilm formation. Collectively, these quantitative findings indicate that the developed wound dressing represents a robust and innovative candidate for advanced wound care applications in terms of mechanical integrity, thermal stability, cellular response, and infection control.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    527223

    Synthesis of cationic antibacterial peptides

    Katyonik antibakteriyel peptitlerin sentezi

    ZEKİYE SEVCAN YEŞİLBAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ONUR ALPTÜRK

  2. Tez No

    947934

    Valorisation of whey components via enzymatic ceramic membranes for biopolymer synthesis and bio-based nanofiber membrane fabrication

    Enzimatik seramik membranlar ile peynir altı suyu bileşenlerinin biyopolimer sentezi ve biyo-nanolif membran üretimi için değere dönüştürülmesi

    SAMA ALI QAHTAN AL-MUTWALLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER

    PROF. DR. FRANK LİPNİZKİ

  3. Tez No

    451021

    Molecular and physiological characterization of iron resistant Saccharomyces cerevisiae

    Demire dirençli Saccharomyces cerevisiae'nın moleküler ve fizyolojik karakterizasyonu

    BERRAK GÜLÇİN BALABAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR

  4. Tez No

    761936

    Bioactivity characteristics of silver nanoparticles synthesized by Streptomyces sp. BSP1

    Streptomyces sp. BSP1 tarafından sentezlenen gümüş nanopartiküllerinin biyoaktivite özellikleri

    HEBA MABROUK ELHADAD SHEHATA ZAHRAN HEBA MABROUK ELHADAD SHEHATA ZAHRAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyoteknolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL AY

  5. Tez No

    129935

    Behçet hastalığı etiyopatogenezinde insan ısı şoku proteini 60(HSP60) gen polimorfizmi ve klinik bulgularla ilişkisi

    Başlık çevirisi yok

    ZEYNEP ÖZBALKAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    RomatolojiHacettepe Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. İHSAN ERTENLİ

Geri Dön