İpek fibroin ve jelma bıyomürekkep alt yapısında 3 boyutlu biyobasım teknolojisi ile sert doku iskelesi üretimi
Production of hard tissue scaffolds with 3-dimensional bioprinting technology on silk fibroin and gelatin bioink substrate
Yazar: KÜBRA ARSLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN TAHMASEBİFAR
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Doku Mühendisliği Anabilim Dalı / Doku Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Amaç: Biz bu çalışmada kemik doku üzerinde oluşan hasarlar sonucunda tedavi edilemeyen veya edilmesi zor olan rahatsızlar için 3 boyutlu bir kemik doku çalışması gerçekleştireceğiz. Bu çalışmada ele alınan malzeme ve yöntem, daha önce benzer bir kombinasyonla çalışma yapılmamış olan JelMA ve İpek Fibroin hidrojel ve SaOS-2 hücre hattı ile 3 boyutlu biyobasım teknolojisini kullanarak sert/kemik doku iskelesi üretmektir.
Gereç ve Yöntem: Burada yapmak istediğimiz kemik doku hasarını bir 3 boyutlu iskele oluşturarak gidermektir. Bu nedenle burada tasarlanacak 3B iskelenin tasarımında kemik doku yapısına benzer bir model tasarlanacaktır. Kemik kısmını taklit etmesi hedeflenen bölgede biyomürekkep olarak, Metakrilatlanmış İpek Fibroin, JelMA, %10-20 oranında 58S Biyoaktif Cam ( Mg katkılı) ve Deksametazon ve SaOS-2 hücresi kullanılacaktır. 
Bulgular: 3B yapay sert dokularının canlılığı incelendiğinde maksimum verimliliğin deney grupları arasında %8 BG-Mg Mikroküre + SF + JelMA jeli içerisinde gerçekleştiği tespit edilmiştir. Jellerin 21 günlük şişme ve degradasyon analizleri sonucunda Mg içeriğinin değişmesinin şişme davranışı üzerinde belirgin bir etkisi olmadığı, en az degradasyonun Mg içeriği en fazla olan %8 BG-Mg Mikroküre + SF + JelMA jelinde gerçekleştiği tespit edilmiştir.
Sonuç: 3D monokültür jel ortamında, jel içeriğindeki Dexamethasone miktarı arttıkça SaOS-2 hücrelerinin canlılığının ve işlevselliğinin arttığı belirlendi. Ayrıca SaOS-2 hücrelerinin Mg ile oluşturduğu jel bileşiminin sert doku oluşumu ve işlevselliği üzerindeki olumlu etkisi belirlendi.
Anahtar Kelimeler: Biyomürekkep, İpek Fibroin, Sert Doku Mühendisliği, Üç Boyutlu Biyobaskı.

Abstract:
Aim: In this study, we will perform a 3D bone tissue study for conditions that cannot be treated or difficult to treat as a result of damage to bone tissue. The material and method considered in this study is to produce a bone/hard tissue scaffold using 3D bioprinting technology with JelMA and Silk Fibroin hydrogel and SaOS-2 cell line, which has not been studied with a similar combination before.
Materials and Methods: We want to do here is to eliminate bone tissue damage by creating a 3D scaffold. Thus, a model similar to the bone tissue structure will be designed in the design of the 3D scaffold to be designed here. Methacrylated Silk Fibroin, JelMA, 10-20% 58S Bioactive Glass (Mg doped) and Dexamethasone and SaOS-2 cell will be used as biomaterial in the area which is aimed to mimic the bone part.
Results: When the viability of 3D artificial hard tissues was examined, it was determined that the maximum efficiency was realized in 8% BG-Mg Microsphere + SF + JelMA gel among the experimental groups. As a result of the 21-day swelling and degradation analysis of the gels, it was determined that the change in Mg content had no significant effect on the swelling behavior, and the least degradation occurred in the 8% BG-Mg Microsphere + SF + JelMA gel with the highest Mg content.
Conclusion: In 3D monoculture gel medium, it was determined that the viability and functionality of SaOS-2 cells increased as the amount of Dexamethasone in the gel content increased. In addition, the positive effect of the gel composition formed by SaOS-2 cells with Mg on hard tissue formation and functionality was determined.
Key Words: Bioink, Hard Tissue Engineering, Silk Fibroin, Three Dimensional Bioprinting.