Miyokardiyal hücre dışı matris ile modifiye edilen poli(bütilenadipat-ko-tereftalat) (PBAT) nanofiber yapıda membranlarının kardiyak doku mühendisliğinde kullanım potansiyelinin araştırılması
Investigation of the potential use of poly(butylenadipate-co-terepthhalate) (PBAT) nanofiber membranes modified with myocardial extracellular matrix in cardiac tissue engineering
Yazar: ECE KARAKAYA
Danışman: PROF. DR. EMEL EMREGÜL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Kimya = Chemistry

Özet:
Elektro eğirme yöntemi ile alifatik-aromatik bir kopoliester olan Poli(bütilenadipat-ko-tereftalat) (PBAT) nanofiberler membranlar oluşturulmuştur. Membranlar, hücrelerinden arındırılmış miyokardiyal hücre dışı matris (ECM) ile modifiye edilmiştir. Geliştirilen biyo-uyumlu ve biyoaktif membran yapıdaki biyomalzemenin kardiyak doku mühendisliğinde kullanım potansiyelinin araştırılmıştır. Nanofiber membranların en uygun morfolojide üretilmesi için uygun elektro-eğirme parametreleri belirlenmiştir. Elektro-eğirme yöntemi ile elde edilen PBAT membranların karakterizasyonu için FTIR (Kızılötesi absorbsiyon spektroskopisi) ve SEM (Taramalı elektron mikroskopisi) yöntemleri kullanılmıştır. Miyokardiyal dokular Trizma Hidroklorür, EDTA (etilen diamintetraasetik asit), SDS (sodyum dodesil sülfat) ve perasetik asit içeren çözeltiler ile muamele edilmiştir. Hücrelerinden arındırılmış dokular, DNA içerik analizi, glikozaminoglikan (GAG) analizi ve BCA total protein analizi yapılarak karakterize edilmiştir. Dokuların morfolojileri histoloji çalışması ve SEM ile değerlendirilmiştir. Membranların bozunma davranışlarını incelemek için enzimatik bozunma testi uygulanmıştır. Modifiye edilmiş nanofiber PBAT membranlara insan kardiyak hücrelerinin tutunması ve çoğalması incelenmiştir.  Bunun için hücresel yaşayabilirlik (MTS) ve Canlı-Ölü hücre canlılığı testi uygulanmıştır. Membranlar üzerinde kültür edilen hücrelerin morfolojileri, yüzeye tutunmaları, yayılmaları immünfloresan boyama ile incelenmiştir.

Abstract:
Poly (butylenediadipate-co-terephthalate) (PBAT) nanofiber membranes, an aliphatic-aromatic copolyester, were formed by electro spinning technique. Membranes have been modified with a myocardial extracellular matrix (ECM). The potential use of the developed biocompatible and bioactive membrane in cardiac tissue engineering has been investigated. Appropriate electrospinning parameters have been determined in order to produce nanofiber membranes with optimum morphology. FTIR (fourier transform infrared spectroscopy) and SEM (Scanning electron microscopy) were used for the characterization of the produced PBAT membranes. Myocardial tissues were treated with solutions containing Trizma Hydrochloride, EDTA (ethylene diaminetetraacetic acid), SDS (sodium dodecyl sulfate) and peracetic acid. Cell-free tissues were characterized by DNA content analysis, glycosaminoglycan (GAG) analysis and BCA total protein analysis. The morphologies of the tissues were evaluated by histological study and SEM. Enzymatic degradation test was applied to examine the degradation behavior of membranes. Adhesion and proliferation of human cardiac cells to modified nanofiber PBAT membranes were studied. For this, cellular viability (MTS) and live-dead cell viability tests were applied. The morphology, attachment and spreading of the cells cultured on the membranes were examined by immunofluorescence staining.