Kemik rejenerasyonu için bor-katkılı doku iskelelerinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EZGİ ŞENGÜL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sunulan tez çalışmasında, kemik doku rejenerasyonunu destekleyecek özelliklere sahip bor-katkılı kitosan doku iskelelerinin üretiminin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak, üretilen doku iskelelerinin karakterizasyon çalışmaları yapılmış ve uygun özelliklere sahip doku iskeleleri seçilmiştir. Seçilen doku iskeleleri ile hücre kültür çalışmaları yürütülerek, bor katkısının öncül kemik hücreleri üzerindeki etkisi incelenmiştir.Tez kapsamında yapılan çalışmaların ilk aşamasında, yaklaşık 100 ? m gözenek çapına sahip kitosan doku iskeleleri (9 mm çap, 2 mm kalınlık, 0.0051±0.0005 g kuru ağırlık) dondurarak kurutma yöntemi ile üretilmiştir. Bor katkılı doku iskeleleri ise, i) bor çözeltisinin kitosan doku iskelelerine emdirilerek yüklenmesi, ii) bor çözeltisinin kitosan jellerle karıştırılması ve iii) bor çözeltisi yüklenmiş kitosan nanopartiküller içeren kitosan doku iskeleleri hazırlanması olmak üzere üç farklı yöntem ile hazırlanmıştır. Bor çözeltisi olarak borik asit-manitol karışımı kullanılmıştır.Kitosan nanopartikül (174±2.5 nm) emdirilmiş doku iskelelerinin daha büyük gözeneklere ve içsel bağlantılara sahip olmasının yanında mekanik dayanımının da arttığı görülmüştür. Kitosan nanopartiküllere bor enkapsülasyonu %97 oranında gerçekleşmiş ve doku iskelesi başına 0.097 mg ile 0.291 mg arasında bor yüklenebilmiştir. Nanopartikül yüklü doku iskelelerinden bor salımı ilk 1 saatteki ani salımı (burst etki) takiben 120. saate kadar devam etmiştir. .Tez çalışmasının son aşamasında, doku iskelelerinin osteojenik aktiviteleri preosteoblastik MC3T3-E1 hücreleri kullanılarak, durgun koşullarda yürütülen hücre kültür çalışmaları ile incelenmiştir. Bu amaçla, boş kitosan doku iskelesi (Kitosan), serbest borik asit ortamında bulunan kitosan doku iskelesi (Kitosan-BA) ve nanopartikül yüklü kitosan doku iskelesi (NP-Kitosan) kullanılmıştır. Hücre morfolojileri SEM (taramalı elektron mikroskobu) ile görüntülenmiştir. Hücre farklılaşması, Von Kossa boyaması ve alkalen fosfataz (ALP) aktivitesinin ölçümü ile belirlenmiştir. RT-PCR (gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu) ile ise MC3T3-E1 hücrelerinin kollajen I seviyeleri belirlenmiştir. Sonuçlar, nanopartikül yüklü kitosan doku iskelelerinin (NP-Kitosan), hücrelerin üremesini ve farklılaşmasını desteklediğini göstermiştir.Çalışmalardan elde edilen bulgular, borun MC3T3-E1 osteoblastik hücreleri üzerindeki olumlu etkilerini göstererek, osteoindüktif ajan olarak kullanılabileceğini kanıtlamış ve ayrıca bor-katkılı nanopartikül yüklü kitosan doku iskelelerinin kemik doku mühendisliği uygulamaları için uygun malzemeler olabileceğini göstermiştir.