Doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere peptid bazlı nano ölçekli doku iskelelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of peptide-protein nanoscaffolds to be used in tissue engineering applications
Yazar: EKİN ÇELİK
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology ; Kimya = Chemistry

Özet:
Günümüzde değişik amaçlar için PEG, PLLA, PGA pHEMA gibi birçok çeşitli
biyomateryallerden yapılan doku iskeleleri kullanılmaktadır. Son yıllarda ise özellikle
üç boyutlu hücre kültürü çalışmaları gündeme gelmiş, oluşturulan doku iskelelerinin
şartları ECM?ye uyarlanmaya çalışılmıştır. Çalışılan sentetik 3D sistemler birçok
hücresel faaliyeti anlamamız için yardımcı olsa da, fiber boyutları hücre boyutuyla
neredeyse aynı olduğundan hücreler 2D ortamda gözlemlenmiş gibi sonuç vermiştir.
Bunlara alternatif olarak çalışılan hayvandan geliştirilmiş biyomateryaller boyut
sorununu ortadan kalırsa da, genelde rezidüel büyüme faktörleri içerdiklerinden ve
insan çalışmalarına uygun olmamaları yanında, saflıkları da tam bilinmediğinden
tamamen kontrollü çalışmalar yapılamamıştır. Bu yüzden kendiliğinden düzenlenen
iskeleler gündeme gelmiştir. Doğal ya da sentetik materyallerin kendiliğinden
düzenlenmesi sonucu oluşan iskeleler birçok uygulama için umut vaat etmektedir.
Bu tez çalışmasında kendiliğinden düzenlenen Fmoc-FF-OH peptidinin hücre
ortamı içerisinde çözülerek kendiliğinden düzenlenen hidrojel doku iskelesi
oluşturması sağlanmıştır. Daha sonra bu doku iskelelerine nano-hidroksiapatit
eklenerek yapılan karakterizasyon çalışmaları ve optimizasyon deneyleriyle
hidrojellerin yapısına etkisi kontrol edilmiştir. Ayrıca doku iskelelerinin içerisine
kondrosit hücreleri hapsedilerek 3D hücre kültürü uygulaması yapılmış, histoloji
deneyleriyle peptit hidrojellerin üç boyutlu hücre kültürüne uygunlunlukları
araştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Peptit hidrojel, Fmoc-FF, 3D hücre kültürü, Kendiliğinden 
düzenlenme, Kondrosit, Nano-hidroksiapatit.

Abstract:
Tissue scaffolds made of various biomaterials such as PEG, PLLA, PGA, PHEMA
or chitosan have being used for different purposes lately. In recent years, studies
have been focused especially on three-dimensional cell culture, so for tissue
scaffolds created, scientists try to mimic ECM. Altough synthetic 3D systems which
have been created helped a lot to understand many cellular activity, because the
diameter of fibers are almost the same as the cells, cells behave to be in a 2D
culture. Alternately used, biomaterials developed from animals may overcome the
problem of diameter, but because they contain residual growth factors and are not
suitable for human studies as well as being not pure enough, completely controlled
studies can not be performed. Therefore, self assembling peptide scaffolds started
to be used. Self assembling of natural or synthetic materials are promising for many
applications. In this study, self-assembling Fmoc-FF-OH dipeptides dissolved in the
cell media have self organized to form hydrogel scaffolds. Then optimization studies
performed with Fmoc-FF-OH hydrogels both containing nano-hydroxyapatite and
empty, and characterizations are done. 3D culture of chondrocytes in Fmoc-FF-OH
scaffolds has also been performed, in which cells were encapsulated, and
histological experiments are performed.


Keywords: Peptide hydrogel , Fmoc-FF-OH, 3D cell culture,Self assembling, 
Chondrocytes, Nano-hydroxyapatite