Biyobozunur ve biyouyumlu polimerlerin in vitro uygulamaları
In vitro applications of biodegradable and biocompatible polymers
Yazar: DEMET ERDAĞ
Danışman: PROF. DR. LEMAN YALÇINTEPE GÜNEŞTUTAR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı / Biyofizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Biyopolimerler = Biopolymers ; Doku iskeleleri = Tissue scaffolds ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; Fibroblastlar = Fibroblasts ; Jelatin = Gelatin ; Polivinil alkol = Polyvinyl alcohol ; Rejeneratif tıp = Regenerative medicine ; Selenyum = Selenium ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; İn vivo = In vivo

Özet:
Son yıllarda doku mühendisliği ve rejeneratif tıp alanındaki gelişmeler, biyo- polimerlerden hazırlanan gözenekli yapay doku iskelelerinin oluşturulmasında önem olmuştur (Arıkan 2013). Bu tez çalışmasında, toksik özelliği olmayan, biyouyumlu ve biyobozunur polivinil alkol (PVA) ve jelatin (JE) polimerinlerden elde edilen üç boyutlu ve gözenekli yapay doku iskelelerine 3T3 fare fibroblast hücrelerin ekilmesi ve selenyumun iskele üzerindeki hücre canlılığına ve proliferasyona etkisinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, % 8 PVA / % 10 JE (1:1) karışımı elde edildikten sonra elektroeğirme ve dondurma/kurutma yöntemleri kullanılarak çapraz bağlanmış yapay doku iskeleleri hazırlanmıştır. Selenyumun hücre canlılığı üzerindeki etkin dozunun belirlenmesi için selenyum sitotoksisite deneyleri yapılarak ideal doz 200 nM kaydedilmiştir.
Elektroeğirme ve dondurma/kurutma yöntemi ile oluşturulan PVA/JE doku iskeleleri % 0,75 genipin (GP) ve % 2 gluteraldehit (GA) ile çapraz bağlandı. Elde edilen bu gözenekli yapay doku iskelelerinin morfolojik yapısı, gözenek çapı taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Daha sonra iskeleler, laminar akım kabini içinde 30 dakika UV ile dezenfekte edilip 24 kuyulu hücre plakalarına alınarak 3T3 deri hücreleri ile 24 saat inkübe (37 ºC, % 5 CO2) edilmiştir. Hücrelerin iskele üzerinde tutunmasının ardından selenyumlu ve selenyumsuz olarak MTT analiz testleri yapılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda, iskelelerin birbiri ile bağlantılı uygun gözenek yapılarının olduğu ve hücrelerin gözeneklere tutunduğu gözlemlenmiştir. Bunun yanında, selenyumun iskele üzeride ekili hücrelerin canlılığı ve çoğalmayı artırdığı incelendi. Sonuç olarak, selenyumun yara iyileştirmelerinde kullanılan doku iskeleleri ile birlikte yara iyileştirmelerini hızlandıracağı düşünülmektedir. Bir sonraki adımda, selenyum ve PVA/JE doku iskelelerinin sinerjik etkilerini gözlemlemek üzere in vivo çalışmalar planlanmaktadır.


Anahtar Kelimeler: 3T3; PVA; jelatin; selenyum; doku iskeleleri

Abstract:
Recent advances in methods used in tissue engineering and regenerative medicine have aroused interest in the creation of porous artificial scaffolds prepared from biopolymers (Arıkan 2013). The aim of this thesis, to observed effects of selenium to proliferation and viability of cells seeded on the tissue scaffolds which have nontoxic, biodegradeble and biocompatible cross linked and pores tissue scaffolds were formed from PVA 8 % and GE 10 % polymers as using electrospinnig and freeze drying tecniques. Results of selenium citotoxicity experiments were made with MTT analysis test were showed ideal dose was 200 nM.
PVA/GE tissue scaffolds were crosslinked with 0,75 % genipin (GP) and 2 % gluteraldehyde (GA). The morphology of the scaffolds, the pore diameter, the images of the cells adhered were examined using SEM. It was disinfected in a laminar flow cabinet for 30 minutes with UV and then put into 24-well cell plates and incubated with 3T3 skin cells for 24 hours (37 ºC, 5 % CO2.) Following the adherent of the skin cells on the scaffold, MTT analysis tests were carried out with and without selenium. It has been observed that the scaffolds have appropriated interconnected pore structures and that the skin cells atherented to the pores. Selenium was observed increased the viability and proliferation of skin cells on the scaffolds. Considering the results, selenium is thought to accelerate wound healing with tissue scaffolds used in wound healing. In the next studies, wound healing rates of selenium will be carry out in vivo on scaffolds.


Key Words: 3T3; PVA; gelatin; selenium; tissue scaffold