Doku mühendisliği yaklaşımları ile nazal rekonstrüksiyonda kullanılmak üzere biyopolimerik doku iskelelerinin geliştirilmesi
Development of biopolymeric tissue scaffolds for nasal reconstruction with tissue engineering approaches
Yazar: DİLEK ARSLAN
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
Bahçeşehir Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Doku Mühendisliği Anabilim Dalı / Doku Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Biyopolimerler = Biopolymers ; Doku iskeleleri = Tissue scaffolds ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; Nanolif = Nanofiber ; Nazal kemik = Nasal bone ; Yaşam kalitesi = Quality of life

Özet:
Burun kemiği ve kıkırdak patolojileri, sıklıkla karşılaşılan ve yaşam kalitesini olumsuz etkileyen vakalardır. Burnun fonksiyonel ve estetik olarak yeniden yapılandırılması; uygun malzemenin seçilmesi ve gerekli tasarımın uygun bir şekilde yapılmasına bağlıdır. En çok kabul gören yaklaşım olan rekonstrüksiyon çalışmalarında otolog kıkırdak tedavileri, cerrahi komplikasyonlar ile sınırlı olmaktadır. Bu gibi sınırlamalar nedeniyle alloplastik uygulamalar (Gore-Tex ®, politetra-floroetilen, [PTFE] bazlı; Lactosorb ®, yüksek yoğunluklu polietilen [HDPE] esaslı gibi)ın  kullanımı artmaktadır. Bu tür sistemler otolog tedavilerde yaşanan sınırlamaları minimize ediyorsa da alloplastiklerin de,  özellikle implantasyonda meydana gelebilecek komplikasydan dolayı yeni nesil tedavi rejimlerine önemle ihtiyaç duyulmaktadır. Sağlıklı nazal hücrelerle dekore edilmiş, zamanla biyolojik olarak bozunabilen, biyolojik uyumlu doku iskelerinin geliştirilmesi olarak hücre ve doku mühendisliği temelli tedavi yaklaşımlarının önemi artmaktadır. 
Sunulan tez kapsamında; değişik sebeplerle meydana gelen nazal olumsuzlukların giderilmesinde kullanılmak üzere nazal rekonstrüksiyon sistemlerinin biyolojik olarak bozunabilen ve biyolojik uyumlu (doğal polimerlerden; polisakkarit, protein esaslı) malzemelerden yararlanılması planlanmıştır. Bu malzemelerden bazıları; suda çözünebilenler (örneğin; aljinat, ipek proteinleri vb.) ya da organik çözücüde çözünebilen yapılar(örneğin; polihidroksialkanoat[PHA]'lar vb.) şeklinde düşünülmüştür. 
Doku iskelelerinin oluşturulmasında  liyofilizasyon ve elektrostatik eğirme (electrospinning) teknikleri kullanılmıştır.  İlk olarak suda çözünür polimerik yapılar kullanılarak önceden hazırlanan burun kalıpları uygun polimerlerle doldurularak 3 boyutlu doku iskelesinin bileşenlerinden biri olan süngerimsi tip yapı geliştirildi ve a liyofilize edildi. Mikro ve nano liflerden oluşan  matrikslerin elektroeğirme tekniğiyle  katmanlı yapılar halini alarak, taramalı elektron mikroskobu(SEM) sistemi ve makroskopik resimlerle morfolojik olarak analiz edildi.  Hidrojel doğasına sahip yapıların kullanılması sebebiyle   su alma davranışları incelendi. 


Anahtar Kelimeler: Biyopolimer, Doku İskeleleri, Doku Mühendisliği Yaklaşımları,  Nanofiberler, Nazal Rekonstrüksiyon.

Abstract:
Nasal bone and cartilage pathologies are cases that are frequently encountered and negatively affect the quality of life. Functional and aesthetic restructuring of the nose; It depends on the selection of the appropriate material and the proper design of the necessary design. In reconstruction studies, which is the most accepted approach, autologous cartilage treatments are limited to surgical complications. Due to such limitations, the use of alloplastic applications (such as Gore-Tex ®, polytetra-fluoroethylene, [PTFE] based; Lactosorb ®, high density polyethylene [HDPE] based) is increasing. Although such systems minimize the limitations experienced in autologous treatments, there is a strong need for new generation treatment regimens for alloplastics, especially due to the complications that may occur in implantation. The importance of cell and tissue engineering-based treatment approaches is increasing as the development of biocompatible tissue scaffolds decorated with healthy nasal cells, biodegradable over time.
Within the scope of the presented thesis; It is planned to use biodegradable and biocompatible materials (natural polymers; polysaccharide, protein-based) for nasal reconstruction systems to be used in the elimination of nasal problems caused by various reasons. Some of these materials are; are considered as either water-soluble (e.g. alginate, silk proteins, etc.) or organic solvent-soluble structures (e.g., polyhydroxyalkanoate[PHA]s, etc.).
Lyophilization and electrospinning techniques were used to form tissue scaffolds. First, the nose molds prepared in advance using water-soluble polymeric structures were filled with suitable polymers, and the spongy type structure, which is one of the components of the 3D tissue scaffold, was developed and a was lyophilized. Matrices consisting of micro and nano fibers became layered structures by electrospinning technique and were analyzed morphologically by scanning electron microscope (SEM) system and macroscopic pictures. Due to the use of structures with hydrogel nature, their water uptake behavior was investigated.


Key Words:  Biopolymer, Nanofibers, Nasal Reconstruction, Tissue Engineering Approaches, Tissue Scaffolds.