Peptide encapsulated and 3D printable hydrogels as polymeric biomaterial inks and their in vitro evaluations
3B basılabilir hidrojeller için peptit kapsüllenmiş ve hibrit polimerik biyomalzeme mürekkebi geliştirilmesi ve in vitro değerlendirilmeleri
- Tez No: 930574
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜL GÖK ÖZATAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biyomühendislik, Biotechnology, Polymer Science and Technology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Biyobozunur polimerler, Biyomalzemeler, Biyopolimerler, Fonksiyonel polimerler, Mineralleşme, Osteoblastlar, Peptidler, Biodegradable polymers, Biomaterials, Biopolymers, Functional polymers, Mineralization, Osteoblasts, Peptides
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Önerilen tez kapsamında, biyouyumlu ve biyomimetik yapı iskelelerine sahip doğal polimerler, özellikle kemik doku mühendisliğinde kullanılmak üzere, 3B biyoyazıcı kullanılarak belirli bir şekil vermek için kullanılmıştır. Bu doğal polimerler, 3B baskı işlemi sırasında UV ışığı (365 nm) altında çapraz bağlanabilmeleri için metakrilik anhidrit ile modifiye edilmiştir. Ek olarak, hidrojellerin mekanik mukavemetini arttırmak için metakrilatlı polimerlere sentetik ve biyobozunur bir polimer olan PEGdiMA (Poli(etilen glikol)di Metakrilat) eklenmiştir. Bu hidrojeller, kemik hücresi yapışmasına özel bir peptidin kapsüllenmesiyle elde edilmiştir. Katı faz peptid sentezi yöntemiyle sentezlenen bu peptid, yapısında 4 aminoasit KRSR motifi içerir. KRSR'nin (osteoblast yapışkan peptid) polimere kapsüllenmesiyle, peptidin hidrojellere immobilize edilmesi mümkün olmuştur. Elde edilen 3B basılabilir hidrojeller, morfolojik Taramalı Elektron Mikroskobu ve mekanik (reometre) özelliklerinin yanı sıra, sudaki şişme kapasiteleri, FT-IR Spektroskopisi yoluyla kimyasal bütünlükleri açısından karakterize edilmiştir. In-vitro analize ilişkin olarak, hazırlanan hidrojellerin fare fibroblastlarına (L929 hücre hattı) karşı sitotoksik etkisi CCK-8 kiti ile araştırılarak hem doğal hem de sentetik polimerlerin çeşitli kombinasyonlarından hazırlanan hidrojellerin %70'ten fazla hücre canlılığı sağladığı gösterilmiştir. Daha sonra insan fetal osteoblast (hFOB 1.19 hücre hattı) hücreleri üzerinde live-dead floresan görüntüleme boyası kullanılarak hücre adezyon testi yapılmış ve Alizarin Red S boyamasıyla mineralizasyon oranı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this project, natural polymers with biocompatible and biomimetic scaffolds were used to give specific shapes using a 3D bioprinter, especially for application in bone tissue engineering. These natural polymers were modified with methacrylic anhydride so that they could be crosslinked under UV light (365 nm) during the 3D printing process. In addition, the methacrylated polymers were mixed with a synthetic biodegradable polymer PEGdiMA (Poly(ethylene glycol)di Methacrylate) to improve the mechanical strength of the hydrogels. These hydrogels were decorated with a peptide, specific to bone cell adhesion. This peptide includes 4 aminoacid KRSR motifs in its structure and was synthesized via a solid phase peptide synthesis method. By encapsulating the KRSR (osteoblast adhesive peptide) in the polymer, it was possible to immobilize the peptide into the final hydrogel. The obtained 3D bioprintable hydrogels were characterized for their swelling capacity in water, and chemical integrity via FT-IR Spectroscopy, together with its morphological Scanning Electron Microscopy and mechanical (rheometer) properties. Regarding the in vitro analysis, the cytotoxic effect of prepared hydrogels has been investigated against mouse fibroblasts (L929 cell line) via CCK-8 assay and it was demonstrated that prepared hydrogels of various combinations of both natural and synthetic polymers provided more than 70 % cell viability, after which the cell adhesion assay was performed against hFOB 1.19 human fetal osteoblast cell line in a time-dependent manner via live/dead fluorescent imaging-based assay and mineralization rate was determined by Alizarin Red S staining.
Benzer Tezler
- Üç boyutlu yazıcı ile jelatin bazlı yara örtüsü geliştirilmesi
Development of gelatin-based wound dressing with three-dimensional printer
ESRA GİRGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiSakarya ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ÖZACAR
PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
- Preparation of 3D-printed peptide-based hydrogel wound dressing with GHK-Cu for chronic wound treatment
Kronik yara tedavisi için GHK-Cu içeren 3B yazdırılabilir peptit temelli hidrojel yara örtüsü geliştirilmesi
AHMET OĞUZHAN PAKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR ALPTÜRK
PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
- Doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere peptid bazlı nano ölçekli doku iskelelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of peptide-protein nanoscaffolds to be used in tissue engineering applications
EKİN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Development of self-assembled peptide hydrogels containing bioactive motifs
Biyoaktif motifler içeren kendiliğinden düzenlenen peptit hidrojellerin geliştirilmesi
BURCU SIRMA TARIM
Doktora
İngilizce
2025
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYBEN TOP
- Development of novel nanomedicines for treatment of primary and metastatic prostate cancer
Başlık çevirisi yok
ÖMER AYDIN