Preparation and characterization of polymeric scaffolds for nerve tissue engineering applications
Sinir doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere polimerik doku iskelelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
- Tez No: 382956
- Danışmanlar: PROF. DR. SACİDE ALSOY ALTINKAYA, PROF. DR. ESRA ERDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Nöroloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Bioengineering, Neurology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Biyomalzemeler, Doku mühendisliği, Sinir büyüme faktörleri, Biomaterials, Tissue engineering, Nerve growth factors
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doku mühendisliği çalışmalarında hedef; hücre tutunması, çoğalması, farklılaşması ve yeni doku oluşumunda hücrelerin yönlendirilmesini sağlayacak üç boyutlu ve biyolojik yapıyı taklit eden doku iskelelerinin geliştirilmesidir. Bu çalışmada sinir doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere 2 farklı formda nanolifli jelatin doku iskeleleri üretilmiştir. Birinci tip doku iskelesi beyin doku mühendisliği çalışmalarında kullanılmak üzere disk şeklinde, ikinci tip ise çevresel sinir sistemi hasarlarında kullanılmak üzere kanallı yapıda ve boru şeklinde üretilmiştir. Model hücre hattı PC12 hücrelerinin farklılaşmasını sağlamak için sinir büyüme faktörü (NGF) yüklü alginat mikroküreler doku iskelelerine tutturulmuştur. Isı etkili faz ayrımı ve parçacık uzaklaştırma tekniği ile ısı etkili faz ayrımı ve kalıplama tekniği sırasıyla, disk ve kanallı yapıdaki doku iskelelerinin üretiminde kullanılan tekniklerdir. NGF yüklü kürelerin üretiminde yağ içinde su emülsiyonu tekniği kullanılmış ve bu küreler karbodiimid reaksiyonu ile doku iskelelerine tutturulmuştur. Hazırlanan doku iskeleleri üretim parametreleri, gözenekliliği, gözenek boyutu, gözenekler arası bağlantısı ve mekanik özellikleri açısından incelenmiştir. Ayrıca NGF' in mikrokürelerden salım kinetiği belirlenmiş, PC12 hücrelerinin doku iskelesi üzerinde çoğalması ve farklılaşması incelenmiştir. Üretilen nanolifli yapıdaki doku iskelelerinin doğal kollajen dokunun sahip olduğu lifler ile benzer lif çapına sahip olduğu belirlenmiştir. Katı duvarlı doku iskeleleri ile karşılaştırıldığında nanolifli doku iskelelerinde bütünlüğün ve in vitro parçalanma oranlarının geliştirildiği gözlenmiştir. NGF' in alginat küreciklerden salımının polimer konsantrasyonu ve kürelerin poly(L-lisin) kaplanması ile sağlanabildiği belirlenmiştir. NGF, enkapsule edilmiş bir şekilde nanolifli doku iskelesine tutturulduğunda PC12 hücrelerinin farklılaşması için gerekli olan miktarının serbest olarak eklenen NGF miktarına göre daha az olduğu ve farklılaşma süresinin de daha kısa olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The major goal in tissue engineering is to develop three-dimensional biomimetic scaffolds which can provide an optimal environment for cell adhesion, proliferation, differentiation and guide new tissue formation. In this study macroporous, nanofibrous gelatin scaffolds in the form of a disc and channeled conduit were prepared for nerve tissue engineering applications. Alginate microspheres have been integrated into the scaffolds to deliver nerve growth factor (NGF) to differentiate PC12 cells. Methods combining thermally induced phase separation technique with porogen leaching and injection molding were used to manifacture disc shaped and channeled nanofibrous scaffolds, respectively. Microcarriers loaded with NGF were fabricated by water-in-oil emulsification technique and attached in the scaffold by chemical crosslinking with carbodiimide reaction. The relationship among processing parameter, porosity, pore size, interpore connectivity and the mechanical properties were investigated. In addition release kinetics of NGF from the particles were determined and viability, proliferation and differentiation of PC12 cells in the scaffolds were evaluated. The fiber sizes of nanofibrous scaffolds were found similar to the size of natural collagen fiber bundles. In nanofibrous scaffolds, the dimensional stability and in vitro degredation rates improved when compared to solid walled scaffolds. The release rate of NGF from the particles was controlled by the alginate concentration and poly(L-lysine) coating. Integrating NGF into the nanofibrous gelatin scaffold in encapsulated form reduced amount of NGF and time required for the differentiation of PC12 compared to free NGF directly added to the cells.
Benzer Tezler
- Yeni bir başlatıcı sistemi ile poli kaprolakton polimerleri, poli kaprolakton-poli metil metakrilat blok kopolimerlerin sentezi, karakterizasyonu, polimerlerin nanofiberlerinin hazırlanması ve ilaç taşıma özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization of biocompatable polycaprolactone polymers, biocompatable polycaprolactone-poly methyl methacrylate block copolymers with a new initiator system, preparation of nanofibers of the polymers and investigation of drug delivery properties
ABDULSAMED KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL SAVAŞKAN YILMAZ
- Oftalmolojik uygulamalarda kullanılmak üzere etken madde içeren polimerik süngerimsi yapıların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of active agent loaded polymeric scaffolds for ophthalmologic applications
TAMER ÇIRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- 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
- Preparation and characterization of polymeric hard tissue supports
Polimerik sert doku desteklerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
TUĞBA ENDOĞAN
Doktora
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI
- Nanofibriler yapıda biyopolimerik doku iskelelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of biopolymeric scaffolds in nanofibrillar structure
ZEYNEP KARAHALİLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
KimyaHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
YRD. DOÇ. DR. MESUT ŞAM