Bioactive agent loaded hydrogel systems for dental tissue engineering applications
Diş doku mühendisliği uygulamalarına yönelik biyoaktif ajan yüklü hidrojel sistemleri
- Tez No: 690930
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN TEZCANER, PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yaşlanan popülasyonlarda ağız sağlığını olumsuz etkileyen diş kusurlarını tedavi etmek için doku mühendisliği ile geliştirilmiş ağız restorasyon ürünlerinin kullanımı günümüzde popüler bir yaklaşımdır. Uzun ömürlü gözenekli seramikler ve değişen hizmet ömrüne sahip biyobozunur doğal veya sentetik polimerlerden oluşan yapı iskeleleri arasında, enjekte edilebilir hidrojeller, pulpa boşluğu gibi düzdün olmayan boşlukları doldurma kabiliyeti ile diş pulpası yenilenmesi için idealdir. Bu çalışmada, farklı biyomalzemelerle farklı morfolojiler tasarlanarak iki tip enjekte edilebilir hidrojel formüle edilmiştir. İlk olarak, Td ilacının ve bir ginsenosid olan Rg1'in kontrollü salınımını sağlayan, Rg1 yüklü kitosan mikroküreleri (CSM) ile birleştirilmiş Tideglusib (Td) yüklü hyaluronik asit hidrojeller (HAH) vital pulpa rejenerasyonun iki temel gereksinimini; (i) insan dental pulpa kök hücrelerinin (DPSC) odontoblastik farklılaşması ve (ii) pulpanın vaskülarizasyonu karşılamak için geliştirildi. İkinci olarak, elektro-eğirilmiş çekirdek/kabuk fiberli yapıları (melatonin (Mel) yüklü polimetilmetakrilat (PMMA)/Td yüklü ipek fibroin (SF):çekirdek/kabuk) ile birleştirilmiş jelatin metakrilat (GelMA)/tiyollenmiş pektin (PecTH) hidrojelleri (GelMA/PecTH), DPSC'nin proliferasyonunu ve odontoblastik farklılaşmasını indüklemek için Td ve Mel'in kontrollü salınımını uzun bir süre boyunca sağlayan, alternatif enjekte edilebilir hidrojeller vital pulpa rejenerasyonunu sağlamak amaçlı tasarlanmıştır. İlk formülasyon için, spesifik genlerin (COL1A1, ALP, OCN, Axin-2, DSPP ve DMP1) ifadesi, Rg1 yüklü CSM mikroküreleri ile birleştirilmiş Td yüklü HAH hidrojelleri ile inkübe edilen DPSC'nin odontojenik farklılaştığını doğrulamıştır. Rg1 içeren hidrojel sistemlerinin anjiyojenik potansiyeli HUVEC ile Matrijeller üzerinde in vitro gösterilmiştir. İkinci formülasyon için yapılan hücre canlılığı analizi, 1/3 Mel/Td oranıyla PMMA/SF ile birleştirilen GelMA/PecTH hidrojel gruplarında DPSC'lerin daha fazla çoğaldığını göstermiştir. ALP aktivite testleri, Mel/Td oranı 3/1 olan PMMA/SF içeren hidrojel gruplarında DPSC'nin en yüksek odontojenik farklılaşma seviyesine sahip olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, bu yeni enjekte edilebilir hidrojeller, pulpa rejenerasyonunu sağlama potasiyeline sahip biyomateryallerdir.
Özet (Çeviri)
Use of tissue engineered oral restoration products is currently a popular approach for treating dental defects that adversely affect oral health in ageing populations. Among scaffolds composed of long-lasting porous ceramics and biodegradable natural or synthetic polymers with varying service lives, injectable hydrogels attract attention to regenerate dental pulp due to the capability of filling non-uniform voids such as pulp cavity. In this study, two types of injectable hydrogels were formulized by designing distinct morphologies with the utilization of different biomaterials. Firstly, Tideglusib (Td)-loaded hyaluronic acid hydrogels (HAH) incorporated with Rg1-loaded chitosan microspheres (CSM) were developed for vital pulp regeneration, providing controlled release of Td drug and a ginsenoside Rg1 for matching two basic requirements of pulp; (i) odontoblastic differentiation of human dental pulp stem cells (DPSC) and (ii) vascularization of pulp. Secondly, gelatin methacrylate (GelMA)/thiolated pectin (PecTH) hydrogels (GelMA/PecTH) incorporated with the electrospun core/shell fibers, i.e. melatonin (Mel)-loaded polymethylmethacrylate (PMMA)/Td-loaded silk fibroin (SF) as the core and the shell components respectively, were designed as an alternative injectable hydrogel for vital pulp regeneration, providing controlled release of Td and Mel for inducing proliferation and odontoblastic differentiation of DPSC for a prolonged period. For the first formulation, the expression of the specific genes (COL1A1, ALP, OCN, Axin-2, DSPP, and DMP1) confirmed odontogenic differentiation of DPSC which were incubated with Td-loaded HAH hydrogels incorporated with Rg1-loaded CSM microspheres. Angiogenic potential of the Rg1-containing hydrogel systems among all the other groups were shown on Matrigels in vitro with HUVEC. For the second formulation, cell viability assay showed that DPSC proliferated more in the groups of GelMA/PecTH hydrogels incorporated with PMMA/SF with a Mel/Td ratio of 1/3. ALP activity tests demonstrated that DPSC had the highest odontogenic differentiation level in the hydrogels groups containing PMMA/SF with a Mel/Td ratio of 3/1. Therefore, these novel injectable hydrogels have a potential as candidate biomaterials for vital pulp regeneration.
Benzer Tezler
- Tavşan anti-insan kazeininin elde edilmesi ve bioaktif prolaktinin ölçümünde kullanılması
Başlık çevirisi yok
AYŞE ÇÖKE
- Vajin mukozasına yapışan tabletler üzerine çalışmalar
Başlık çevirisi yok
İNCİ SOHTORİK
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA GÜRSOY
- Controlled release of 2,4-D through polymeric microspheres
2,4-D'nin polimerik mikroküreciklerden kontrollu salımı
HASAN BİLOKÇUOĞLU
- İzokonazol nitratın farklı supozituvar sıvağlarından in vitro ve in vivo salınımı
Başlık çevirisi yok
MAKBULE AŞIKOĞLU
Doktora
Türkçe
1992
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN ERTAN
