Kalvaryal defektlerin onarımında jelatin/hidroksiapatit esaslı kriyojel doku iskelelerinin etkisi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İLYAS İNCİ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): İBRAHİM VARGEL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sunulan tez çalışmasının amacı gözenekli kriyojel doku iskelelerinin hazırlanması ve hazırlanan doku iskelelerinin büyüme faktörleri (BMP-2 ve TGF beta-1) ile birlikte veya büyüme faktörleri olmaksızın kemik doku mühendisliğinde uygulanabilirliklerinin araştırılmasıdır.Çalışmanın ilk bölümünde kriyojel doku iskeleleri hazırlanmış ve karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bunun için hidroksiapatit karakterizasyonu için XRD, hazırlanan kriyojellerde çapraz bağlayıcı olarak kullanılan okside dekstranın karakterizasyonu için 1H-NMR, gözenek büyüklüğünü ve gözenek dağılımını ölçmek için civalı porozimetre ve SEM çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca kriyojel örneklerinin su alarak şişme davranışları, mekanik özellikleri ve sıvı ortamda bozunma hızları incelenmiştir. Yapılan karakterizasyon çalışmaları sonucunda kriyojellerin doku mühendisliği için uygun gözenek yapısı ve dağılımına sahip olduğu, yüksek miktarlarda su alarak şişebildikleri ve mekanik özelliklerinin birçok doku mühendisliği uygulamaları için yeterli olduğu ortaya çıkmıştır. Farklı oranlarda hidroksiapatit ve okside dekstran kullanılarak hazırlanan kriyojel örneklerden en uygun özelliklere sahip olduğuna karar verilen doku iskelesi örnekleri çalışmanın sonraki basamaklarında kullanılmıştır.Çalışmanın ikinci basamağında hazırlanan kriyojel doku iskeleleri hücrelerle etkileştirilerek in vitro çalışmalar yapılmıştır. Biyouyumluluk çalışmaları için MTT, alkalen fosfataz testi yapılmıştır. Buna ek olarak SEM ve konfokal mikroskop kullanılarak hücre adhezyon çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca glutaraldehit buharı ile çapraz bağlanan jelatin filmlere yüklenen BMP-2 ve TGF beta 1 büyüme faktörlerinin in vitro salım çalışmaları yapılmıştır. In vitro çalışmalar sonucu kriyojel örneklerin oldukça biyouyumlu olduğu ve hücreler için toksik etkilerinin olmadığı ortaya çıkmıştır.Çalışmanın son basamağı olan in vivo çalışmalardaWistar Albino sıçanlarda kritik büyüklükte kalvaryal defekt oluşturularak kriyojel doku iskeleleri ve büyüme faktörleri defekte uygulanmıştır. Çalışma 4 ay boyunca yürütülmüştür. Çalışmada 2.ay ve 4.aylarda örnekler alınarak bilgisayarlı mikro tomografi (µ-CT) ve histolojik yöntemler ile kemik doku oluşumu incelenmiştir. Erken dönem gen ifadelenmesi çalışmaları için 2.hafta ve 4.haftalarda örnekler alınmıştır. Kemik oluşumu sırasında eksprese edildikleri bilinen alkalen fosfataz, kollajen I ve osteokalsin genlerinin ifadelenmeleri incelenmiştir. Histoloji ve µ-CT sonuçları doku mühendisliği yöntemlerinin uygulandığı gruplarda negatif kontrol grubuna göre (boş defekt) belirgin kemik doku oluşumları olduğunu göstermiştir. Gen ifadelenmesi çalışmalarında özellikle BMP-2'nin kemik oluşum genlerinin ifadelenmelerini belirgin şekilde arttırdığı fakat TGF beta-1'in ters etkisinin olduğu ortaya çıkmıştır.Anahtar Kelimeler: Jelatin, hidroksiapatit, kriyojel, kemik doku mühendisliği, kemik morfogenetik proteini-2, dönüştürücü büyüme faktörü beta-1