Perikardiyal sıvı karakterizasyonu ve doku mühendisliği çalışmalarında ekstrasellüler matriks olarak kullanımının araştırılması
Characterization of pericardial fluid and investigation for using as extracellular matrix in tissue engineering applications
Yazar: DİLEK SÖNMEZER
Danışman: PROF. DR. FATMA LATİFOĞLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Aljinatlar = Alginates ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; ECM modeli = ECM model ; Perikardiyal sıvılar = Pericardial fluids ; Raman spektroskopisi = Raman spectroscopy

Özet:
Hasarlı doku/organların onarımı ve rejenerasyonu için doku mühendisliği yaklaşımları yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada sığır kalbinden alınan perikardiyal sıvının (PF) doku mühendisliği çalışmalarında kullanımı araştırılmıştır. Öncelikli olarak hücreleri uzaklaştırılmış olan PF (PFS); elektroeğirme yöntemiyle hidrofobik özellik taşıyan polikaprolakton (PCL) kullanılarak üretilmiş olan PCL memranlarının yüzey kaplamasında kullanılmıştır. PFS'nin hücre tutunumu ve çoğalmasına olumlu etki oluşturması sonucu ile PFS'nin karakterizasyonu yapılmıştır. Karakterizasyon için Raman spektroskopisi, histolojik boyama ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; PFS'nin, doğal hücre dışı matris (ECM) bileşenleri olan kolajen tip I, III, IV, elastin, fibrin, fibrinojen, albumin, glikozaminoglikan (GAGs) ve proteoglikan içerdiği tespit edilmiştir. Tez çalışmasının son kısmında; PFS'nin hidrojel sistemlerde kullanılabilirliğini göstermek amacıyla dondurarak kurutulmuş PFS ve sıvı PFS Aljinat (A) çözeltisi ile karıştırılarak hidrojel yapılar üretilmiştir. PFS'nin hücre canlılığı ve farklılaşmasına etkisinin gösterilmesi için MC3T-3 fare osteoblast hücreleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre PFS, biyouyumluluğu artırmaya yönelik çalışmalarda, çeşitli in-vitro/vivo hücre kültürü çalışmalarında, biyoyazıcılar ve hidrojel sistemler gibi tüm doku mühendisliği çalışmalarında kullanılabileceği bu tez çalışmasıyla bir ilk olarak ortaya koyulmuştur.

Anahtar Kelimeler: Doku mühendisliği, ECM, Perikardiyal sıvı, Aljinat, Raman spektroskopisi

Abstract:
Tissue engineering approaches are widely used for the repair and regeneration of damaged tissue/organs. This study investigated pericardial fluid (PF) from the bovine heart in tissue engineering studies. Firstly, decellularized PF called PFS has been used for surface modification of nanomembranes produced by the electrospinning method.  The nanomembranes are produced by using polycaprolactone (PCL), which has hydrophobic properties. As a result of the positive effect on cell adhesion and proliferation with coating surface of PCL membranes with PFS. PFS is characterized with Raman spectroscopy, histological staining, and scanning electron microscopy (SEM) analyzes. According to the results obtained, PFS contains collagen types I, III, IV, elastin, fibrinogen, fibrin, albumin, glycosaminoglycan (GAGs), and proteoglycan, which are natural extracellular matrix (ECM) components. In the last part of the thesis, to demonstrate PFS usability in hydrogel systems, hydrogel structures were produced by mixing freeze-dried PFS and liquid PFS with Alginate (A) solution. MC3T-3 mouse osteoblast cells were used to demonstrate the effect of PFS on cell viability and differentiation. According to the results obtained, it has been demonstrated for the first time in this thesis that PFS can be used in studies to increase biocompatibility in various in-vitro/vivo cell culture studies and many tissue engineering studies.

Keywords: Tissue Engineering, ECM, Perikardiyal sıvı, Aljinat, Raman spektroskopisi