Nöral doku mühendisliği uygulamalarında kullanılabilecek doku iskelelerinin üretimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TUĞÇE ERGÜN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Barbaros Nalbantoğlu

Eş Danışman: Cem Bülent Üstündağ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Doku mühendisliği, biyolojik fonksiyonları iyileştirmek amacıyla mühendislik ve yaşam bilimi uygulamalarını birleştiren bir alandır. Dokularda meydana gelen ciddi hasarlar, doğal iyileşme sürecini zorlaştırabilir. Geleneksel onarım yöntemleri genellikle immünolojik sorunlara yol açar. Ancak günümüzde, immünolojik sorunlara neden olmayan ve hasarlı dokuların hızla rejenerasyonunu sağlayan yenilikçi uygulamalar bulunmaktadır. Doku mühendisliğindeki önemli iskele türlerinden biri, hücrelerin tutunmasını, yeni doku oluşumunu hızlandırmasını ve yapay organ ve dokuların oluşturulmasını sağlayan nanofiber iskelelerdir. İskeleler, hücre dışı matrisin (ECM) mimari ve biyolojik özelliklerini taklit etmelidir. ECM'yi taklit eden doku iskelesi, biyouyumluluk, biyobozunurluk ve mükemmel mekanik özelliklere sahip bir biyomalzemeden üretilmelidir. İskelelerin biyolojik olarak uyumlu ve biyolojik olarak bozunabilen malzemelerden üretilmesi, hücre tutunmasını, farklılaşmasını ve büyümesini desteklemesi önemlidir.Nanofiber yapılı iskeleler, mikro yapılı iskelelere göre daha yüksek performans sergiler. Bu yüzden doku mühendisliği uygulamalarında biyouyumlu nanofiberler elde etmek için genellikle elektroeğirme tekniği kullanılmaktadır. Bu çalışmada da elektroeğirme yöntemiyle poli(vinil alkol)(PVA)/kolajen (Col)/grafen oksit (GO)/Gentamisin (GEN) karışımını içeren nanofiberler üretilmiştir. Nanofiberlerin yüzey özellikleri ve çözelti parametrelerinin bu yüzey etkilerine çözeltinin etkisi incelenmiş, bu nanofiber yüzeylerinin nöral doku örtüsü olarak kullanılabilmesi için in vitro testler yapılmıştır. İlk olarak, PVA ile hazırlanan sulu çözeltisinin elektroeğirme ile nanofiber üretim denemeleri yapılmıştır. Ardından, kolajen eklenmiş, elde edilen çözeltilere grafen oksit ve gentamisin eklenerek elektroeğirme yöntemi ile üretilen nanolifiberler, çapraz bağlama-etüv işleminden sonra morfolojik test için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile analiz edilerrek kimyasal yapısı Fourier Transform Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile incelenmiştir. Nanofiber iskelelerinin stabilitesinin ve bütünlüğünün belirlenmesi için ortalama lif kalınlıkları hesaplanmış, sonrasında çekme testi ile analiz edilmiştir. Son olarak, %13 PVA / %0,25 Col / %0,5 GO ve gentamisin örtüsü karakterizasyonu yapılmış ve mekanik testlere tabi tutulmuştur. Mekanik karektarizasyonu için; swelling-degradasyon (bozulma ve şişme) testleri ve antibiyotik salım testleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, PVA/Col/GO nanofiber doku iskelelerinin, nöral doku mühendisliğindeki uygulamalar için çok yönlü ve uygulanabilir olduğu ancak geliştirilmesi gerektiği görülmüştür.