Kıkırdak doku uygulamaları için polivinil alkol (PVA), kitosan (CS) doğal sakız tabanlı nanolif üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of polyvinyl alcohol (PVA), chitosan (CS), and natural gum-based nanofibers for cartilage tissue applications
- Tez No: 994062
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN CENGİZ, PROF. DR. CEM GÖK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Metalurji Mühendisliği, Bioengineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Alanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doku mühendisliği alanında başarılı bir doku yenilenmesi sağlamak için biyouyumlu, mekanik açıdan yeterli, hücre proliferasyonunu destekleyen ve doğal hücre dışı matrisi taklit edebilen iskele yapılarına duyulan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Özellikle kıkırdak dokusu gibi vaskülarizasyonu düşük ve kendini yenileme kapasitesi sınırlı dokular için uygun iskele materyalinin geliştirilmesi önemli bir araştırma alanı hâline gelmiştir. Bu doğrultuda yürütülen bu tez çalışmasında, polivinil alkol (PVA) ve kitosan (CS) polimerleri temel alınarak, Akdeniz Bölgesi'nde doğal olarak elde edilen kenger, akasya ve keçiboynuzu sakızları ile zenginleştirilmiş hibrit bir biyopolimer sistemi tasarlanmıştır. Hibrit karışımın elektrospinning yöntemiyle nanolif forma dönüştürülmesi amaçlanmış ve lif üretiminde optimum çözeltinin belirlenmesi için farklı polimer ve sakız oranları değerlendirilmiştir. Üretilen nanoliflerin yapısal ve kimyasal özellikleri SEM, FTIR analizleri ile ayrıntılı olarak karakterize edilmiştir. SEM analizinde lif morfolojisi ve yüzey düzgünlüğü incelenirken, FTIR analizleri polimer ve doğal sakız bileşenleri arasındaki etkileşimleri belirlemek için değerlendirilmiş; Bu çok yönlü karakterizasyon süreci sonucunda, elektroeğirme ile elde edilen hibrit nanoliflerin yapısal bütünlüğü, biyouyumluluğu ve potansiyel doku mühendisliği uygulamalarına uygunluğu araştırılmıştır. Çalışmanın genel amacı; PVA ve kitosanın avantajlarını doğal sakızlarla bir araya getirerek biyouyumlu, toksik olmayan, iyi mekanik dayanım sağlayan ve hücre etkileşimini destekleyen yeni bir nanolif yapısı geliştirmektir. Elde edilen sonuçların, özellikle kıkırdak doku mühendisliği için yenilikçi bir iskele materyali geliştirilmesine katkı sunması ve ileride patentlenebilir nitelikte yeni biyomalzeme tasarımlarına temel oluşturması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
In the field of tissue engineering, the demand for scaffold structures that are biocompatible, mechanically adequate, capable of supporting cell proliferation, and able to mimic the natural extracellular matrix is steadily increasing in order to achieve successful tissue regeneration. This need is particularly critical for tissues with limited self-healing capacity and low vascularization, such as cartilage tissue, making the development of suitable scaffold materials an important area of research. In this thesis study, a hybrid biopolymer system was designed based on polyvinyl alcohol (PVA) and chitosan (CS), enriched with kenger, acacia, and carob gums naturally obtained from the Mediterranean region. The hybrid formulations were converted into nanofibrous structures using the electrospinning technique, and different polymer and gum ratios were evaluated to determine the optimum solution composition for nanofiber production. The structural and chemical properties of the fabricated nanofibers were comprehensively characterized using scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. While SEM analysis was employed to examine fiber morphology and surface uniformity, FTIR analysis was used to identify molecular interactions between the polymer matrix and the natural gum components. Through this multi-faceted characterization approach, the structural integrity, biocompatibility, and suitability of the electrospun hybrid nanofibers for potential tissue engineering applications were systematically investigated. The overall objective of this study is to develop a novel nanofibrous scaffold that combines the advantages of PVA and chitosan with natural gums to achieve biocompatibility, non-toxicity, sufficient mechanical strength, and enhanced cell–material interactions. The findings of this research are expected to contribute to the development of innovative scaffold materials for cartilage tissue engineering and to provide a foundation for future patentable biocompatible biomaterial designs.
Benzer Tezler
- Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles
Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri
AYŞEN AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Kıkırdak doku mühendisliği uygulamaları için biyofonksiyonel doku iskelesi üretimi
Production of biofunctional scaffolds for cartilage tissue engineering applications
HİLAL YILMAZ
Doktora
Türkçe
2025
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
- Polivinil alkol (PVA) temelli kriyojel doku iskelelerinin üretilmesi
Production of polyvi nyl alcohol (PVA)based cyrogel scaffolds
SEDA CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİMET KARAGÜLLE
- Preparation and characterization of poly(propylene fumarate) (PPF) based composites for bone tissue engineering applications
Kemik doku mühendisliği uygulamaları için poli(propilen fumarat) bazlı kompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
AVRAM ARUH
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDE CAN
- Kıkırdak doku mühendisliği uygulamaları için polimer-grafen oksit nano kompozit yapı geliştirme
Development of polymer-graphene oxide nano-composite structures for cartilage tissue engineering applications
MELİKE NUR ÖZDER
Doktora
Türkçe
2026
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ÇİFTÇİ