3 Boyutlu Biyo-Basım ile GelMA Tabanlı Hibrit Doku İskelesi Üretimi ve Karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZEKİYE AKDAĞ
Danışman: Songül Ulağ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ciltte ağrıya, hasara ve enfeksiyona neden olan cilt hastalıkları doku mühendisliği çalışmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu durumlar farklı ilaçlar ve antibiyotiklerle tedavi edilebilse de, etkilenen bölgeye tek başına pansuman yeterli olmayabilir. Bu nedenle, yara bakımına yönelik bir müdahalenin, daha etkili bir yaklaşım kullanılarak mümkün olduğu kadar erken başlatılması gerekmektedir. Çok işlevli özelliklere sahip doğal polimerik hidrojeller, kronik yaraların iyileşme sürecini arttırmak için oldukça tercih edilmektedir. Optimum foto-çapraz bağlı cilt kaplaması olan jelatin metakriloil (GelMA), hücre dışı matrisin (ECM) yapısını taklit edebilir. Bununla birlikte, saf GelMA hidrojel yetersiz mekanik mukavemet sergiler. Hibrit olarak uygulanması etkinliğini arttırır. Dünyada en çok bulunan üçüncü polimeri olan keratin, sağlam ve filamentli bir proteindir. Keratin; memelilerin, sürüngenlerin ve kuşların tüyleri, yünleri, tırnakları ve boynuzlarının önemli bir bileşenidir. Ayrıca, keratin atığı değerli, yenilenebilir bir hammaddedir ve değerini arttırmak için atık yünün kullanımının yaygınlaştırılması önemlidir. Sunulan tez çalışmasında, koyun yününden yüksek verimli (%65) keratin ekstraksiyonu gerçekleştirilmiş ve keratinin kimyasal modifikasyonu yoluyla keratin metakrilat (KerMA) sentezi başarıyla (%62 verimle) gerçekleştirilmiştir. Yapılan metakrilasyon sentezleri sonucunda 1H-NMR ve TNBS analizleri metakrilasyonun başarısını kanıtlamış ve GelMA' nın metakrilasyon derecesi %75,4 ve KerMA'nın metakrilasyon derecesi ise %75 olarak hesaplanmıştır. Sentezlenen GelMA, keratin ve KerMA' dan üç boyutlu hibrit doku iskelesi üretilmiştir. GelMA/keratin ve GelMA/KerMA doku iskelelerinin şişme ve bozunma davranışları, fiziksel, morfolojik ve mekanik özellikleri karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Bozunma testi sonucunda, üretilen hibrit doku iskelelerinin bozunma oranlarının düşük olduğu görülmüştür. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile yapılan kimyasal analiz sonucunda, malzemeler arasındali kimyasal etkileşim kanıtlamıştır. Taramalı elektron mikroskop (SEM) ile yapılan morfolojik analiz sonucunda, kontrol grubu olan GelMA' ya keratin içeren ve KerMA içeren grupların eklenmesinin kontrol grubunun morfolojisini bozmadığı gözlenmiştir. Keratin katkılı doku iskelesi ile karşılaştırıldığında KerMA katkılı doku iskelesinin mekanik özelliklerinin geliştiği ve uzama miktarının yaklaşık olarak %90' a ulaştığı gözlenmiştir. Üretilen doku iskelelerinin biyouyumluluk özellikleri L929 fare fibroblast hücreleri ile test edilmiş ve tüm deney gruplarının biyouyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Genel olarak, GelMA/keratin ve GelMA/KerMA doku iskelelerinin, cilt yaralanmalarını iyileştirmek için çok işlevli yamalar olma potansiyeline sahip olduğu kanıtlanmıştır.