Development of embedded multimaterial bioprinting platform for the biofabrication of vascular tissues
Vasküler dokuların biyofabrikasyonu için gömülü çok malzemeli biyobasım platformunun geliştirilmesi
- Tez No: 643489
- Danışmanlar: PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyomühendislik, Biotechnology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kardiyovasküler hastalıklar, dünyada meydana gelen ölümlerin başlıca sebeplerindendir. Halihazırda uygulanmakta olan otolog damar ve sentetik greft transplantasyonlarında yaşanan mevcudiyet ve uygunluk sorunları, doku mühendisliği vasıtasıyla üretilmiş vasküler doku ikamelerinin geliştirilmesi için büyük bir ihtiyaç yaratmıştır ve geliştirilecek vasküler doku ikameleri sadece hastalıklı kan damarlarının tedavi amaçlı değişimi için değil, aynı zamanda kalın vaskülarize dokuların üretimi ve in vitro hastalık modellerinin geliştirilmesi için de yararlanılabilecektir. Biyobasım teknolojisinin doku mühendisliği alanına gelişi, kompleks geometride dokuların, geleneksel üretim yöntemleriyle kıyasla uzamsal-zamansal kontrollü, emsalsiz bir hassasiyette ve tekrarlanabilirlikte üretilmesine olanak sağlamıştır. Ancak, biyobasımla üretilen vasküler doku ikamelerinin çoğu, vasküler doku mühendisliği alanında büyük zorluklar olarak bulunan ve anatomik ve fonksiyonel vasküler doku analoglarının biyofabrikasyonu için kritik öneme sahip olan, kan damarlarının bölgesel olarak tabakalandırılmış çok malzemeli bileşimden veya hiyerarşik karmaşıklığından yoksundur. Çok malzemeli biyobasım, çok hücreli, heterojen ve fonksiyonel dokuların biyofabrikasyonu için çok malzemeli donanımların biyobasım platformlarına entegrasyonunu barındıran ve umut vadeden bir teknolojidir. Bu tez çalışmasında, kan damarının konumsal heterojenliğini, çok malzemeli kompozisyonunu ve hiyerarşik mikro-mimarisini taklit edebilen vasküler-benzeri yapıların biyofabrikasyonu için; çok kanallı mikroakışkan bir başlığa sahip çok malzemeli biyobasım platformu ile gömülü biyobasım tekniği birleştirilmiştir. Üç farklı biyomürekkep formülasyonu, geliştirilen çok malzemeli mikroakışkan yazıcı başlığından hidrojel-nanokil bazlı destek banyosuna kontrollü bir şekilde ekstrüde edilmiş ve bu sayede kan damarının intimal, medial ve adventif katmanlarına benzer eşmerkezli üç katmana sahip ve karmaşık şekilli tübüler yapılar üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
Cardiovascular diseases are one of the major causes of mortality throughout the world. Availability and suitability issues of the currently available autologous vessel and synthetic graft transplantations have created an immense need for the development of tissue engineered vascular tissue substitutes that could be benefited not only for therapeutic replacements of diseased blood vessels but also for fabrication of thick vascularized tissues and in vitro vascular disease modelling. The advent of bioprinting technology into the tissue engineering field has permitted the attainment of complex-shaped tissue constructs with spatiotemporal control, unprecedented degree of precision and reproducibility when compared with conventional methodologies. However, most of the bioprinted vascular tissue substitutes still lack either the zonally stratified multimaterial composition or hierarchical complexity of native blood vessels which have been residing as major challenges in vascular tissue engineering domain and are crucial on the biofabrication of anatomically and functionally correct vascular tissue analogs. Multimaterial bioprinting is a promising technology integrating multimaterial setups into bioprinting platforms for the fabrication of multicellular, heterogeneous and functional tissue constructs. In this thesis work, a multimaterial bioprinting platform incorporating multiple-channel microfluidic multimaterial printhead was combined with the embedded bioprinting technique for the fabrication of vascular-like constructs mimicking spatial heterogeneity, multicellular and multimaterial composition and hierarchical microarchitecture of native blood vessels. Three different bioink formulations were sequentially extruded from the developed microfluidic multimaterial printhead into the prepared hydrogel-nanoclay support bath in a controlled manner, which allowed the generation of complex-shaped tubular constructs with three distinct concentric layers resembling the intimal, medial and adventitial layers of the natural vascular tissues.
Benzer Tezler
- Development of PDMS-based micromachining process for microfluidic reconfigurable antennas
Mikroakışkan tabanlı ayarlamabilir antenlerin geliştirilmesi
SEYEDEHNASIM SEYEDPOUR EMAEILZAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
YRD. DOÇ. DR. KAĞAN TOPALLI
- Development of structural health monitoring system for fiber reinforced polymer composites
Elyaf takviyeli polimer kompozit malzemeler için yapısal sağlık izleme sistemi geliştirilmesi
SHAH RUKH SHAHBAZ
Doktora
İngilizce
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER BERK BERKALP
- Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi
Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas
MELİS ÖZGE ALAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
- Farklı yüzeylere uyum sağlayabilen denge robotu için zeki ve adaptif kontrol algoritmalarının geliştirilmesi
Development of intelligent and adaptive control algorithms for balance robot capable of adapting different surfaces
ALİ ÜNLÜTÜRK
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER AYDOĞDU
- Çok katlı sürdürülebilir yapı tasarımında ahşabın strüktürel olarak kullanım olanakları ve dünyadaki örnek uygulamalar
Structural use of timber as a sustainable design of multi-storey building opportunities and applications in the world
CEM AYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiYapı Bilgisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SUAT ÇAKIR