Rejeneratif Tıp Uygulamaları İçin Osteokondüktif Biyopolimer/Bor Minerali Temelli Biyokompozit İskelelerin Üretimi ve Karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, BİYOMÜHENDİSLİK VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATMA CAL
Danışman: Yavuz Emre Arslan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, insan saçı keratini ve sıçan kuyruğu kollajeninin eşsiz fizikokimyasal ve biyolojik özellikleri, kemik gelişiminde kritik rol oynayan bor ve silisyum gibi inorganik moleküllerin getirdiği biyoaktif özellikleriyle birleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, rejeneratif tıp ve KDM uygulamalarında kullanılmak üzere organik/inorganik biyomalzeme olarak, biyoaktif bor ve silika molekülleri sol-jel yöntemiyle kollajen ve keratin proteinlerine modifiye edilmiştir. Sentez sonucunda, osteokondüktif özellikte yeni 3B biyokompozit kriyojeller (B-Si-Col-HK) elde edilmiştir. Kriyojellerin sol-jel yöntemi ile sentezi tamamen oda koşulları altında yapılmıştır. Proteinlerin biyokimyasal karakterizasyonları, Lowry protein, -SH grup, amino asit, hidroksiprolin, SDS-PAGE ve MALDI-TOF analizleriyle yapılmıştır. Sentezlenen kriyojellerin kimyasal ve yapısal özellikleri, organik-inorganik faz arasındaki bağların varlığını doğrulayan ATR-FTIR, 11B-MAS-NMR ve XRD teknikleriyle değerlendirilmiştir. Ayrıca, kriyojellerin termal stabilite ve mekanik mukavemetleri; TGA, DSC, basma testi ve hidrojel formu için reoloji analizleriyle belirlenmiştir. Spesifik yüzey alanları ve gözenekliliklerin belirlenebilmesi için BET, porozite, şişme ve sıvı alım testleri yapılmıştır. İlaveten, kriyojellerin in vitro bozunma davranışı ve yüzey ıslanabilirlik özellikleri, biyobozunurluk testi ve temas açısı ölçümü ile ortaya çıkarılmıştır. Sol-jel reaksiyonu sonucu moleküler içi-arası bor ve silika molekülleriyle bağlı kriyojel yapıların geniş yüzey alanına sahip olduğu belirlenmiştir. Bor ve silika nano-partikülleriyle kaplanmış polimerin yüzey pürüzlülüğü artmış ve kriyojellerin sıvı emilim hızında da artış gözlemlenmiştir. In vitro çalışmalar, kriyojellere iAMKH'lerin ekimiyle yürütülmüş, kriyojellerin biyouyumluluğu live/dead ve MTS testiyle değerlendirilmiştir. Kriyojeller üzerindeki iAMKH'lerin osteojenik farklılaşma düzeyleri, histokimyasal/immünohistokimyasal boyamalar ve qRT-PCR analizi yapılarak belirlenmiştir. Kriyojel yapısındaki inorganik bileşenler tarafından hücrelerin indüklenmesiyle osteojenik farklılaşmanın tespiti gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, qRT-PCR analizinde ise osteogenez ile ilişkili genlerin ekspresyonunun da önemli ölçüde arttığı görülmüştür.