Kartilaj doku hasarını onarmak için alternatif jel formülasyonu geliştirilmesi
Development of alternative gel formulation for repairing cartilage tissue damage
Yazar: MUSTAFA BEKİROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. GÜLAY BÜYÜKKÖROĞLU
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bilim insanları uzun süredir, sinovyal eklemlerde onarım ve rejenerasyon yeteneği sınırlı olan kıkırdakta görülen doku kaybı veya dejenerasyonu için yeni tedavi yolları üzerinde çalışmaktadır. Eklem kıkırdağı, çok fazlı bir dokudur ve sınırlı iyileşme özelliği gösterir. Yapısını, ağırlıklı olarak kondrositler ve hücreler arası ağ olarak tanımanan tip II kollajenler oluşturur. Eklem kıkırdağı, sinovyal sıvıdan beslenir. Bu nedenle kan kökenli büyüme etmenleri dokuya ulaşmadığından, onarımı veya yeniden yapılanması doku içerisinde gerçekleşir. Eklem kıkırdağının katmanları, farklı yapısal ve işlevsel özellikler gösterir. Onarım gerçekleştirilirken subkondral kemik dahil bu katmanların yapılarının göz önüne alınması gerekir.
         Bu çalışmada, kıkırdak doku hasarına yönelik, hücre yenilenmesinde etkili olduğu bilinen denizanası kollajeni (jellyfish collagen) içeren ve enjekte edilebilir bir in situ jel formülasyonun geliştirilmesi amaçlanmıştır.  Hazırlanan in situ jelin, jelleşme ve şişme kapasitesi, fiziksel görünüşü, pH değeri ve reolojik davranışı gibi fiziksel özlelikleri incelenmiştir. Formülasyonun içerdiği kollajenin in vitro salım profili ve sağlıklı L929 fare fibroblast hücreleri üzerindeki etkinlikleri belirlenmiştir. Ayrıca, eklem bölgesinde tam kat hasar durumunda jelin daha uzun süre hasarlı bölgede kalmasını sağlamak için, o bölgeye yerleştirilebilecek ve jelin emdirilebileceği kitosan iskeleler tasarlanmış, jelin bu disklerden salımı analiz edilmiştir.  Kartilaj doku hasarının tedavisinde her iki tip kusura yönelik uygulanabilecek jel sistemi geliştirilmiştir.

Abstract:
For a long time, scientists have been working on new treatments for tissue loss or degeneration of cartilage, which has limited ability to repair and regenerate synovial joints. Joint cartilage is a multiphase tissue and has limited healing properties. Its structure is formed by type II collagens, which are predominantly recognized as chondrocytes and intercellular networks. The joint cartilage feeds on synovial fluid. Therefore, since blood derived growth factors do not reach the tissue, repair or reconstruction takes place within the tissue. The layers of the joint cartilage show different structural and functional properties. The structure of these layers, including the subchondral bone, must be taken into account when repairing.
          In this study, it is aimed to develop an injectable in situ gel formulation for cartilage tissue damage, which contains jellyfish collagen which is known to be effective in cell regeneration.  The physical characteristics of prepared in situ gel, such as gelling and swelling capacity, physical appearance, pH value and rheological behavior were examined. The in vitro emission profile of the collagen contained in the formulation and its activities on healthy L929 mouse fibroblast cells have been determined. In addition, in case of full-coat damage to the joint area, kitosan scaffolding, where the gel can be placed in that area and the gel can be absorbed, has been analyzed from these discs to ensure that the gel stays in the damaged area for longer. The gel system, which can be applied to both types of defects, has been developed in the treatment of cartilage tissue damage.