Development of a pro-angiogenic and antimicrobial bilayer synthetic dermal skin substitute
Pro-anjiyogenik ve antimikrobiyal çift katmanli sentetik dermal deri ikamesinin geliştirilmesi
- Tez No: 991835
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERKAN DİKİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kronik ve iyileşmeyen yaralar, hastalar için önemli bir klinik sorundur. Bu tez çalışmasında, anjiyogenezin desteklenmesi ve enfeksiyon kontrolünün sağlanması amacıyla çift terapötik etki sunan, polikaprolakton (PCL) bazlı, hücresiz ve sentetik iki katmanlı bir dermal deri ikamesi geliştirilmiştir. Pro-anjiyogenik katman, VEGF'e alternatif 2dDR ile işsevleştirilmiştir. 2dDR'nin PCL lifleri içerisine başarıyla dahil edildiği (35 gün boyunca yaklaşık %99'a ulaşan) ve etkili doz aralığında sürdürülebilir bir salım profili sergilediği gösterilmiştir. Bu birleştirme PCL lifinin hidrofilik özelliğini de önemli ölçüde arttırdı ve hücre etkileşimi için hem biyolojik aktiviteyi hem de fiziksel özellikleri güçlendirdi. Antimikrobiyal katman için, oldukça gözenekli, birbirine bağlı bir PCL PolyHIPE iskelesinin yüzeyi, yapısal bütünlüğü koruyarak (NaOH uygulamasının aksine) HCl ile yüzey modifikasyonuna tabi tutuldu. Bu işlem yüzey reaktivitesini arttırdı ve iki farklı AMP'nin sinerjistik bir karışımının kovalent immobilizasyonunu önemli ölçüde geliştirdi. Ortaya çıkan AMP konjuge edilmiş PolyHIPE'ların, HUVEC üzerinde sitotoksik etki göstermediği ve S. aureus büyümesini etkili bir şekilde bastırarak ve planktonik formlar üzerinde koloni sayma çalışmasıyla önemli antimikrobiyal aktivite gösterdiği belirlenmiştir. İki katmanlı dermal deri ikamesi, pro-anjiyogenik PCL liflerinin, ara eritici solvent kullanılarak antimikrobiyal PCL PolyHIPE katmanı üzerine elektro-eğirme yöntemiyle üretilmiştir. Fiziksel testler, sağlam bir bağlanmayı doğrulamıştır. Çekme testi, elektro-eğirme yöntemiyle üretilen katmanın yüksek esnekliği ile PolyHIPE katmanının daha yüksek sertliğini birleştirerek uygun mekanik özellikler göstermiştir. İn vitro biyoaktivite testleri, 5 gün boyunca HUVEC metabolik aktivitesinde artış göstererek 2dDR'nin işlevselliğini doğrulamıştır. Sonuç olarak, bu çalışma; kompleks yara iyileşmesinde iki önemli zorluğu (yetersiz vaskülarizasyon ve mikrobiyal enfeksiyon) stratejik olarak ele alan sentetik, çift fonksiyonlu bir dermal deri ikamesinin üretimini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Non-healing and chronic wounds create a significant challenge for patients. This thesis engineered a novel, acellular, synthetic bilayer dermal skin substitute based on polycaprolactone (PCL) for dual therapeutic functions: promoting angiogenesis and ensuring infection control. The pro-angiogenic layer was functionalized with 2dDR (an alternative to VEGF). 2dDR was successfully incorporated into PCL fibers, showing a sustained release (nearly 99% over 35 days) at the effective dose range, critical for prolonged activity. The incorporation also significantly increased PCL fiber hydrophilicity, enhancing both biological activity and physical properties for cell interaction. For the antimicrobial layer, a highly porous, interconnected PCL PolyHIPE scaffold was surface modified with HCl, maintaining structural integrity (unlike NaOH). This treatment increased surface reactivity, significantly improving the covalent immobilization of a synergistic blend of two AMPs. The resulting AMP-conjugated PolyHIPE was non-cytotoxic to HUVECs and showed significant antimicrobial activity, effectively suppressing S. aureus growth and with colony counting study on planktonic forms. The bilayer skin substitute was fabricated by electrospinning the pro-angiogenic PCL fibers onto the antimicrobial PCL PolyHIPE layer using a binding solvent. Physical tests confirmed robust bonding. Tensile testing showed suitable mechanical properties, combining the electrospun layer's high flexibility with the PolyHIPE layer's greater stiffness. In vitro bioactivity tests confirmed 2dDR's functionality by showing enhanced HUVECs metabolic activity over 5 days. In conclusion, this study demonstrates the fabrication of a synthetic, dual-functional dermal skin substitute that strategically addresses two major challenges in complex wound healing: insufficient vascularization and microbial infection.
Benzer Tezler
- İnterpolasyon fleplerinde neovaskülarizasyonu hızlandırmak için rat adipoz doku kökenli mezenkimal kök hücre kullanılması
Use of rat adipose-derived mesenchymal stem cell to accelerate the neovascularization of interpolation flap in a rat model
HAKKI HAYRETTİN İZMİRLİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiKocaeli ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. ŞAHİN ALAGÖZ
- Affinity of glycopeptide nanofibers to growth factors and their effects on cells
Büyüme faktörlerinin şekerli nanofiberlere afinitesi ve bu nanofiberlerin hücrelere etkileri
NURCAN HAŞTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- The role of neuropilin-1 and semaphorin 3A in glioblastoma progression and dispersal
Başlık çevirisi yok
TUĞBA BAĞCI
Doktora
İngilizce
2008
BiyomühendislikTufts UnıversıtyBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DANIEL G. JAY
- Maternal serum ve umblikal korddaki tıssue factor pathway inhibitor-2 ve trombospondin-1 ekspresyonunun preeklampsideki önemi ve perinatal sonuçlara etkisi
The role of second trimester pentraxin 3 and cathepsin b levels in predicting maternal and fetal outcomes in preeclamptic pregnancy
SERAY CENGİZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Kadın Hastalıkları ve DoğumSağlık Bilimleri ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN ÖZGEN
- Preeklampside MFG-E8, osteoprotegerin ve SOCS-3'ün etkinliğinin araştırılması
The research of efficiency of MFG-E8, opg and SOCS-3 on preeclampsia
HATİCE ATABAY AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kadın Hastalıkları ve DoğumFırat Üniversitesiİmmünoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAFİYE FULYA İLHAN