Omurilik hasarlarının tedavisinde kullanılabilecek doku iskelelerinin geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Büşra Başkapan

Danışman: Cem Bülent Üstündağ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Omurilik, beyin ve vücudunuzun kalanı arasında sinir iletimini sağlayan bağlantı yoludur. Omurilik hasarları genellikle spor veya araba kazaları gibi ani travmalar sonucunda, omurganın kayarak veya parçalanarak omurilik dokusunun içine girmesi ve nöral hücrelere zarar vermesi nedeniyle elektrokimyasal dolaşımın kesilmesine sebep olur. Bu durum, yaralanmanın olduğu yerden aşağıda kalan tüm vücutta duyu ve motor kontrolünün kaybolmasına yol açar. Travmanın ikincil etkisine bağlı olan kan ihtiyacındaki değişiklik, bağışıklık yanıtı, serbest radikallerin ve uyarıcı nörotransmitterlerin artması gibi sebeplerden dolayı, omurilik yaralanmasının olduğu yer ve çevresinde birçok hücre ölür. Merkezi sinir sisteminde nörojenez var olmasına rağmen aşırı hücre ölümü ve kronik safhada ortaya çıkan glial yara nedeniyle endojen rejenerasyon yetersizdir. Omuriliği hasar almış kişiye uygulanan mevcut tedavi yöntemleri fonksiyonel onarımdan ziyade komplikasyonları önlemeye yöneliktir. Hasarın birincil ve ikincil fazında uygulanan ilaç tedavileri sonrası hasta aylar ya da yıllar süren fizik tedavi ve rehabilitasyon sürecine tabii olmaktadır. Psikolojik ve ekonomik açıdan ağır olan bu hastalıkta iyileşme oranı % 1'in altındadır. Doku mühendisliği bu hastalığın tedavisinde en umut verici alandır. Uygun bir biyomalzeme doğal omuriliğin yapısına benzer özellikler göstererek nörojenez için uygun mikroçevre sağlayabilir. Grafen üstün özelliklere sahip karbon allotroplarından biridir. Çok iyi elektrik iletkenliği ve mekanik dayanım göstermektedir. Sinir sistemi elektriksel faaliyetlere dayanan fonksiyonlar gösterdiğinden grafen nöral modeller için ideal bir malzemedir. Bu tez çalışmasında grafen bazlı doku iskelesi hazırlandı ve karakterize edildi. Grafitten kimyasal eksfoliasyonla elde edilen grafen oksit freeze-drying yöntemi ile üç boyutlu yapıda doku iskelesi elde edilmesinde kullanıldı. Farklı karbon/oksijen oranına sahip grafen oksit elde edilmesi amacıyla termal ve kimyasal indirgeme gerçekleştirildi. Vakum filtrasyon tekniği ile hazırlanan film yapılı (iki boyutlu) grafen oksitlerin elektriksel iletkenliği ölçüldü. Sentezlenen grafen oksit FTIR, AFM, UV spektrofotometre ve SEM-EDS ile karakterize edildi. Doku iskelesinin SEM görüntüleri üç boyutlu ve poroz yapıda doku iskelesi elde edildiğini göstermektedir. Termal ve kimyasal indirgeme ile elde edilen grafen oksitlerin C/O oranı sırasıyla 9,52 ve 27,93; iletkenlik değerleri ise 190,5 ve 2831,65 S/m olarak belirlendi. Elektrik iletkenlik analiz sonucu grafen oksitin omurilik dokusuna benzer iletkenlik değerine sahip olduğunu göstermiştir.