Doku Mühendisliğinde kullanıma uygun nanoliflerin elektroeğirme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of electrospun nanofibers, suitable for use in Tissue Engineering
Yazar: OZAN YEŞİLTEPE
Danışman: PROF. DR. DİLEK ODACI DEMİRKOL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Biyomalzemeler = Biomaterials ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; Kappa-karragenan jel = Kappa-carrageenan gel ; Nanobiyoteknoloji = Nanobiotechnology ; Nanolif = Nanofiber ; Nigella sativa L. = Nigella sativa L. ; Polikaprolakton = Polycaprolactone ; Selüloz asetat = Cellulose acetate

Özet:
Bu çalışmada, elektroeğirmeyle üretilen nanoliflerden deri doku mühendisliğinde kullanılmak amacıyla doku iskelesi ve yara örtüsü geliştirildi. Deri doku mühendisliğinde yara iyileşme uygulamalarında kullanılmak amacıyla poli(ε-kaprolakton) (PCL), Κ-karragenan (Kar) ve Nigella sativa tohum yağı (NSO) kullanılarak nanolifler üretildi. PCL-KAR-ÇOY nanoliflerinin hücre canlılığı üzerine etkileri DAPI kullanılarak floresans mikroskop yardımıyla belirlenirken, yara iyileşme aktivitelerinin araştırılmasında culture insertler kullanıldı. 10 mg/mL çörek otu yağı içeren PCL-Kar-ÇOY nanolifleri kontrole kıyasla 48 ve 72 saat boyunca sırasıyla %43,16±15,56 ve %48,33±14,72 yara iyileşme aktivitesi göstererek daha etkili bulundu. Nanolif temelli biyoaktif yara örtülerinin geliştirilmesi amacıyla PCL, selüloz asetat (CA) ve mandelik asit (MA) kullanıldı. PCL-CA-MA nanoliflerinin HaCaT hücre canlılığına etkileri MTT testi ile belirlendi. 25 mM MA içeren PCL-CA nanolifleri en etkin konsantrasyon olarak belirlendi. PCL-CA-MA (25 mM) nanolifleri (sırasıyla 4, 6 ve 8 saat için %39,35±12,46; %65,31±10,74 ve %94,78±6,77) kontrol grubuna (sırasıyla 4, 6 ve 8 saat için %17,88±3,34; %19,36±6,64 ve %29,07±7,66) kıyasla çok kısa sürede oldukça yüksek bir yara iyileşme aktivitesi gösterdi.

Abstract:
In this study, electrospun nanofibers were developed for use in the field of skin tissue engineering as scaffold and wound dressing material. Nanofibers were prepared with poly(ε-caprolactone) (PCL), Κ-carrageenan (Car) and Nigella sativa seed oil (NSO) for the purpose of developing the skin tissue engineering matrices for wound healing. Cell viability experiments were performed on HaCaT cell line for the choosing of appropriate PCL-Car/NSO nanofibers via fluorescence microscopy with DAPI, and wound healing activity was investigated with culture inserts performed. 10 mg/mL NSO containing PCL-Car/NSO nanofibers were found more effective at wound healing compared with the control 43.16 ± 15.56% and 48.33 ± 14.72% for 48 and 72 hours, respectively. PCL, cellulose acetate (CA) and mandelic acid (MA) were used for the development of nanofibrous bioactive wound dressing material. PCL-CA-MA nanofibers' effects on viability of HaCaT cell lines were determined by MTT. PCL-CA nanofibers, which contained 25 mM MA, were found the most effective nanofiber formulation. PCL-CA-MA (25 mM) nanofibers showed an excellent wound healing activity (39.35±12.46%; 65.31±10.74% and 94.78±6.77% for 4, 6 and 8 hours, respectively) compared with control group, (17.88±3.34%; 19.36±6.64% and 29.07±7.66% for 4, 6 and 8 hours, respectively) in a very short time.