Hekzagonal bor nitrür katkılı üç boyutlu polimerik iskelelerin kemik doku mühendisliği amacıyla üretim ve karakterizasyonu
Production and characterization of hexagonal boron nitride doped three-dimensional scaffolds for bone tissue engineering
Yazar: DENİZ AKİ
Danışman: DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZMİ EKREN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Günümüzde, yaşam bilimleri alanında önemli gelişmeler yaşanırken bu gelişmelerden sağlık ve medikal sektörleri de nasibini almaktadır. İnsan doku ve organlarında ortaya çıkan doku kayıpları, tümörler, enfeksiyonlar ve travmalarda oluşan çeşitli kusurlara Tıp ve Mühendislik bilimlerinin ortaklaşa çalıştıkları Doku mühendisliği alanında: doku iskeleleri, canlı hücreler ve biyomoleküller kullanılarak çözüm bulma arayışları sürmektedir. Bu arayışlardan biri olan doku iskelesi, fiziksel ve kimyasal açıdan hücre dışı matrisi taklit edebilecek form ve özellikte üretilme çabasıdır. Son yıllarda, çeşitli araştırmada sıklıkla kullanılan 3 boyutlu yazıcılar doku mühendisliği, doku iskele uygulamalarında umut verici sonuçlar vadetmektedir. 

Bu tezde kemik doku mühendisliği alanında 3 boyutlu yazıcı yöntemi kullanılarak kemik dokusuna benzer yapıda, vücuda uyumlu malzemenin 3 boyutlu tasarlanıp, kemik yapı mimarisine ve mekanik özelliklerine uygun 3 boyutlu iskele yapıların üretilmesi, 3 boyutlu iskele üzerinde hücre çoğalması ve hücre büyümesini teşvik edecek gözenekli yapının sağlanması, osteoblast hücrelerinin in vitro ortamda 3 boyutlu iskele üzerinde toksisite ve hücre canlılığı analizleri yapılmış ve sonuç olarak, 3 boyutlu biyoyazıcıda üretilen farklı içerik ve kompozisyonlara sahip 5 farklı doku iskelelerinin mekanik özellikleri, morfolojik yapısı, termal özellikleri, kimyasal yapısı yapılan testlerde incelenerek kemik doku mühendisliğinde kullanılabileceği saptanmıştır.

Bu tez çalışması, TÜBİTAK 2210-C Öncelikli Alanlara Yönelik Yurt İçi Yüksek Lisans Burs Programı kapsamında desteklenmiştir.

Abstract:
Nowadays, while important developments are taking place in the field of life sciences, health and medical sectors are also affected by these developments. In the field of tissue engineering, in which the medical and engineering sciences jointly work to solve tissue defects, tumors, infections and trauma in human tissues and organs, the search for solutions using tissue scaffolds, living cells and biomolecules continues. Tissue scaffold, which is one of these searches, is an effort to produce a form and feature that can mimic the extracellular matrix physically and chemically. In recent years, 3D printers, which have been used frequently in various researches, have shown promising results in tissue engineering applications.

In this thesis, using the 3D printing method in the field of bone tissue engineering, designing a 3-dimensional structure of a biocompatible material that is similar to bone tissue, producing three dimensional structures suitable for bone structure architecture and mechanical properties, providing porous structure to promote cell proliferation and cell growth on the 3D scaffold, in vitro toxicity and cell viability analyses of osteoblast cells on the 3D scaffolds were performed. Mechanical properties, morphological structures, thermal properties and chemical structures of 5 different scaffolds with different contents and compositions produced in 3D bioprinting were examined. As a result of all tests, it was determined that these structures can be used in bone tissue engineering applications.

This study was supported by TUBITAK 2210-C Domestic Priority Areas Master Scholarship Program.