Propolis katkılı sodyum aljinat doku iskelelerinin üç boyutlu baskı teknolojisi kullanılarak üretimi, karakterizasyonu ve antibakteriyel aktivitesinin incelenmesi
Fabrication, characterization and investigation of antibacterial activity of propolis-substituted sodium alginate tissue scaffolds using three dimensional printing technology
Yazar: KÜBRA ARANCI ÇİFTÇİ
Danışman: DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ ; DOÇ. DR. MUHAMMET UZUN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: 3-D teknolojisi = 3-D technology

Özet:
İnsan doku ve organlarında zamanla bazı hasarlar ve dejenerasyonlarla beraber doku kayıpları meydana gelmektedir. İşlevselliğini kaybeden dokuları geri kazandırmak amacıyla doku mühendisliği farklı yaklaşımlarla çözüm sunmaya
çalışmaktadır. Eklemeli imalat veya üç boyutlu (3B) baskı yöntemi sağladığı avantajlar nedeniyle rejeneratif tıp, doku mühendisliği ve yara tedavi uygulamalarında en popüler teknolojilerden biridir. Özelleştirilebilir, biyouyumlu, hastaya özgü, kapsamlı, mekanik olarak kararlı ve hızlı üretilen ürünlerin üretimi, 3B teknolojisinin yardımıyla son derece kolaydır. Bu tez çalışmasında temel amaç, 3B baskı teknolojisi yardımıyla yara örtü malzemesi olarak kullanılması hedeflenen propolis (Ps) içeren sodyum aljinat (SA) bazlı doku iskeleleri geliştirmektir. Bu amaç doğrultusunda, Ps içeren SA doku iskelelerinin farklı kombinasyonları üretilmiştir. Üretilen tüm doku iskeleleri
kalsiyum klorür (CaCl2) çözeltisi ile çapraz bağlanmış ve kimyasal, morfolojik, mekanik ve biyouyumluluk özellikleri için ayrı ayrı analiz edilmiştir. Yüzey morfolojisi ve kimyasal yapılarını gözlemlemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümü kızılötesi (FT-IR) spektroskopisi kullanılmıştır. Örneklerin stabilitesini kontrol etmek için mekanik, fiziksel özellikler, şişme ve bozunma testleri ve Ps'in salım davranışları incelenmiştir. Ps eklenmiş SA doku iskelelerinin ve saf SA doku iskelelerinin antimikrobiyal analizi, S.aureus ve E.coli suşları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ps ekli iskeleler, Ps'in içeriğindeki bileşikler nedeniyle mükemmel bir antibakteriyel aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. In vitro sitotoksisite testi, insan dermal fibroblastları (HFFF2) hücre hattı üzerinde ekstrakt yöntemi kullanılarak iskeleye uygulanmıştır. Kontrol SA ve
Ps eklenen SA'nın toksik olmadığı açıkça bulunmuştur. Genel olarak, tüm çalışmalar literatür sonuçlarıyla uyumludur, bu nedenle 3B baskılı, Ps ekli SA doku iskelelerinin, bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri geliştirilerek doku
uygulamalarında, bazı yaraların tedavisinde doku iskelesi olarak kullanımı umut vaad etmektedir.

Abstract:
Tissue loss occurs with some damage and degeneration in human tissues and organs over time. In order to restore tissues that have lost their functionality, tissue engineering tries to offer solutions with different approaches. Additive manufacturing or 3D printing is one of the most popular technologies in regenerative medicine, tissue engineering, and wound therapy applications due to its advantages. The manufacturing of customizable, biocompatible, patientspecific, comprehensive, mechanically stable, and quickly manufactured products is extremely easy by the help of 3D technology. The main purpose of this thesis is to develop sodium alginate (SA)-based tissue
scaffolds containing propolis (Ps) for using as a dressing material by the help of 3D printing technology. Different combinations of Ps containing SA tissue scaffolds were produced. All produced scaffolds were crosslinked with calcium dichloride (CaCl2) solution and analyzed separately for their chemical, morphological, mechanical, and biocompatibility properties. In order to observe the surface morphology and chemical structures, scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy was performed. Mechanical, physical properties, swelling and degradation tests and Ps swelling behaviors were examined to check the stability of the samples. Antimicrobial analysis of Ps containing SA scaffolds and pure SA scaffolds were performed using S.aureus and E.coli strains. Ps has shown that scaffolds have an excellent antibacterial activity due to certain compounds of Ps. In vitro cytotoxicity test was performed on the scaffold using the extraction method on the cell line of human dermal fibroblasts (HFFF2). Control SA and Ps containing SA were clearly found to be non-toxic. Overall, all studies have been found to be compatible with the results of the literature, so 3D printed, Ps added SA scaffolds are promising for use as scaffolds in tissue engineering applications and treatment of a variety of wounds by improving physical and chemical properties.