Grafen Oksit Türevli Polimerik Doku İskelelerinin Hesaplamalı Karakterizasyonu ve Miyelin Kılıf Rejenerasyonundaki Rolünün Hücresel Olarak İncelenmesi
Computational Characterization of Graphene Oxide Derivative-Reinforced Polymeric Scaffolds and Cellular Investigation of Their Role In Myelin Sheath Regeneration
- Tez No: 1019918
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SALİHA ECE ACUNER ZORLUUYSAL, PROF. DR. RECEP ZAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Biotechnology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
MSS'nde miyelin kılıf hasarı nörodejeneratif hastalıkların gelişiminde rol oynamaktadır. Günümüzde uygulanan tedaviler çoğunlukla hastalığın ilerlemesini yavaşlatmayı hedeflemekte, miyelin hasarının onarılmasında yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle remiyelinizasyonu destekleyebilecek yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi sinir doku mühendisliğinin önemli araştırma alanlarından biri haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, GO ve iki farklı rGO türevi ile katkılı biyobozunur polimerik sistemlerin miyelin kılıf onarımındaki potansiyeli hesaplamalı ve deneysel yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Öncelikle, GO ve rGO nanopartiküllerinin PLGA ve PCL polimerleri ile etkileşimleri MD simülasyonlarıyla incelenmiştir. Bağlanma enerjileri, hidrojen bağları, radyal dağılım fonksiyonları gibi parametreler değerlendirilerek nanopartikül-polimer etkileşimleri karakterize edilmiştir. Simülasyon sonuçları PLGA sistemlerinde hem GO hem de rGO ile desteklenen 75:25 PLGA sisteminin diğerlerine kıyasla daha güçlü nanopartikül–polimer etkileşimleri sergilediğini göstermiştir. PCL sistemleri içinde ise PCL-GO sisteminin daha iyi sonuç verdiği tespit edilmiştir. Daha sonra GO, hidrazin ile indirgenmiş GO (h-rGO) ve L(+)-askorbik asit (LAA) ile indirgenmiş GO (a-rGO) sentezlenerek karakterize edilmiştir. Sonuçlar, GO'nun başarıyla sentezlendiğini ve her iki yöntemle indirgenebildiğini göstermekle birlikte, hidrazinin indirgeme performansı açısından LAA'ya göre daha etkili olduğunu ortaya koymuştur. Bu nanopartiküller kullanılarak elektrospin yöntemi ile PCL bazlı nanofiber doku iskeleleri üretilmiştir. Hücresel çalışmalarda SCC163 kodlu insan oligodendroglioma (HOG) hücreleri kullanılarak üretilen doku iskelelerinin oligodendrosit olgunlaşması üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar, GO türevli nanopartiküller ile desteklenen iskelelerde hücre canlılığı ve maturasyonunun olumlu yönde etkilendiğini göstermiştir. GO/rGO katkılı doku iskelelerinin oligodendrositlerden miyelin kılıf sentezini artırmak amacıyla kullanılabilecek biyomalzemeler olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışma, hesaplamalı modelleme ile deneysel yaklaşımları bir araya getirerek miyelin rejenerasyonuna yönelik nanopartikül destekli polimerik sistemlerin tasarımı için bütüncül bir araştırma platformu sunmuştur.
Özet (Çeviri)
Demyelination in the CNS plays a critical role in the progression of neurodegenerative diseases. Current therapeutic approaches mainly aim to slow disease progression but remain insufficient for promoting myelin repair. Therefore, developing novel strategies that support remyelination has become a major focus in neural tissue engineering. In this thesis, the potential of GO and rGO reinforced biodegradable polymeric systems for myelin sheath repair was investigated using both computational and experimental approaches. Initially, the interactions of GO and rGO nanoparticles with PLGA and PCL were evaluated by MD simulations. Nanoparticle–polymer interactions were characterized such as analyzing binding energy, hydrogen bonds, and radial distribution functions. Simulation results demonstrated that among the PLGA systems, the 75:25 PLGA formulation reinforced with either GO or rGO exhibited stronger nanoparticle–polymer interactions than the other compositions. Within the PCL systems, the PCL-GO composite showed the most favorable interaction profile. Subsequently, GO, hydrazine-reduced GO (h-rGO), and L(+)-ascorbic acid (LAA)-reduced GO (a-rGO) were synthesized and characterized. The results confirmed the successful synthesis of GO and its reduction by both methods, while hydrazine exhibited higher reduction efficiency than LAA. PCL-based nanofibrous scaffolds incorporating these nanoparticles were then fabricated by electrospinning. The effects of the scaffolds on oligodendrocyte maturation were investigated using SCC163 HOG cells. The results demonstrated that GO derivative-reinforced scaffolds positively influenced cell viability and maturation. Overall, GO/rGO-containing scaffolds were identified as promising biomaterials for enhancing myelin sheath formation by oligodendrocytes. By integrating computational modeling with experimental approaches, this study provides a comprehensive platform for designing nanoparticle-reinforced polymeric systems for myelin regeneration.
Benzer Tezler
- Çubukludağ (Cumaovası-İzmir) yöresi kayaçlarının radyoaktivite açısından incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SİBEL GÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Jeoloji MühendisliğiEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAHİT HELVACI
- Germencik-Kızılcapınar (Aydın) ve çevresinin hidrojeolojik incelenmesi, sıcak ve soğuk suların jeokimyasal yorumlanması
Başlık çevirisi yok
JAFAR REZAZADEH KHAYAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEVKİ FİLİZ