Eksozom yüklü sıkıştırılabilir kemik greftleri
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: TÜLAY SELİN ERTEKİN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Menemşe Gümüşderelioğlu
Eş Danışman: Soner Çakmak
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma, 'Eksozom Yüklü Sıkıştırılabilir Kemik Greftlerinin Geliştirilmesi' başlıklı Hızlı Destek Projesi kapsamında (FHD-2017-16332 nolu) Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Sunulan tez çalışmasında amaç, biyoaktivitesi artırılmış, biyouyumlu, fiziksel ve mekanik özellikleri geliştirilmiş, sıkıştırılabilir formdaki doku iskelelerinin, üç boyutlu (3B) in vitro kültür çalışmaları ile kemik onarımı ve rejenerasyonuna olan etkisinin incelenmesidir. Belirtilen amaç kapsamında ilk olarak bir mikrodalga reaktörü içerisinde, 9 kez 30 s süresince 600 Watt mikrodalga ışıması altında, yapay vücut sıvısından (SBF) hidroksiapatit (HA) partikülleri çöktürülmüştür. Elde edilen HA partikülleri 1,1,1,3,3,3-hekzafloro-2-propanol (HFIP) içerisinde kütlece % 7'lik oranda çözünmüş olan poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA;50:50) kopolimeri içerisine katılarak 3B elektroeğirme yöntemi ile 3B (PLGA)/HA kompozit doku iskeleleri üretilmiştir. Üretilen 3B PLGA/HA kompozit doku iskelelerinin ıslatılabilirlik özelliklerinin geliştirilmesi için NaOH ile alkali muamelesi uygulanmış ve yüzeyi modifiye edilen doku iskelelerinin fizikokimyasal yapısı çeşitli yöntemler ile karakterize edilmiştir. Uygulanan bu yüzey modifikasyonunun hücre canlılığı üzerine olan etkisi 3B in vitro çalışmalar ile değerlendirilmiş ve 0.1M derişimdeki NaOH ile muamele edilen örneklerin kontrol grubuna göre hücre proliferasyonunu artırdığı görülmüştür. Ardından ultrasantrifüj yöntemi ile MC3T3-E1 kemik öncülü hücre kaynaklı eksozomların izolasyonu gerçekleştirilmiş ve çeşitli karakterizasyon çalışmaları (TEM, Bradford Protein Testi, Nanodrop A280 Protein Testi, Akış sitometrisi, boyut ve çap analizi) ile izole edilen yapının eksozom olduğu kanıtlanmıştır. Ultrasantrifüj yöntemi ile izole edilen eksozomların hücreler üzerindeki etkisi MC3T3-E1 hücre hattı ile gerçekleştirilen hücre kültür çalışmaları ile incelenmiştir. Sonuçlar eksozomların hücre proliferasyonunu desteklediğini göstermiştir. Son aşamada ise yüzey özellikleri alkali yüzey işlemi ile geliştirilmiş 3B PLGA/HA doku iskelelerine kemik öncülü türevli eksozomlar yüklenerek, eksozom yüklü sıkıştırılabilir kemik greftlerinin kemik doku ve onarımı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üç boyutlu fibröz PLGA/HA kompozitleri ile yapılan in vitro kültür çalışmalarında iskelelerin 2 saat boyunca 37°C'de hücre kültür ortamında bekletildiğinde hacminin yaklaşık % 80'ini kaybederek küçüldüğü görülmüştür. Boyut ve gözeneklerdeki bu önemli değişiklik nedeniyle, hücrelerin iskeleye tutunmadığı ve iskele içine penetre olmadığı sonucuna varılmıştır. Eksozomlarla gerçekleştirilen 3B in vitro hücre canlılık analizlerinde kontrol ve deney gruplarında herhangi bir hücresel aktivite gözlenmemesi bu sonucu desteklemiştir. Bu bilgiler doğrultusunda 3B PLGA/HA kompozit doku iskeleleri elektroeğirme ile üretildikten sonra yüzey aktif madde olan Pluronik® ile muamele edilmiş ve büzüşmenin engellendiği belirlenmiştir. Tez kapsamında elde edilen veriler ışığında, alkali yüzey modifikasyonu ile biyouyumluluğu artırılmış fibröz 3B PLGA doku iskeleleri başarıyla üretilmiştir. Hücre kültür çalışmalarında iskelelerin kültür ortamı içinde gözenek ve boyutunda görülen büzüşme sorunları ortadan kaldırılmıştır. İlerleyen çalışmalarda eksozom yükleme ve kültür çalışmalarının Pluronik® ile muamele edilen iskelelerde yapılmasına karar verilmiştir.