In vitro bone tissue engineering on patterned biodegradable polyester blends
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2003
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: HALİMA KENAR
Danışman: VASIF NEJAT HASIRCI
Özet:Bu çalışmada, osteoblast hücrelerinin yüzey topografisi ve kimyası kontrol edilen biyobozunur polimer taşıyıcılar üzerinde yönlendirilmesi ve hücre yöneliminin osteoblast fenotip ifadesi üzerindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Doğal ve yapay polyesterler olan PHBV ve P(L/DL)LA blendlerinden, topografik desene sahip şablonlar üzerinde çözücü uçurma yöntemiyle yüzeyinde makro- (250 um genişlikte) veya mikrokanallara (27 um genişlikte) sahip filmler oluşturulmuştur. Mikrodesenli Silisyum şablon fotolitografi yöntemi ile, makrodesenli Teflon şablon ise torna tezgahında üretilmiştir. Hücrelerin film yüzeyine tutunma oranlarını arttırmak amacıyla, Fibrinojen (Fb) yüzeye ya adzorplanmayla ya da epiklorohidrinle kovalent bağlanarak tutuklanmıştır. Fibrinojenin yüzey hidrofîlikliğini arttırarak veya hücre integrin reseptörlerine bağlanan RGD amino asit dizilimini sağlayarak bu amaca hizmet edeceği düşünülmüştür. Temas açısı su kullanılarak ölçülmüş, adzorplanmış Fb'nin yüzey hidrofîlikliğini arttırdığı, fakat kovalent tutuklanmış Fb'nin hidrofilikliği azalttığı saptanmıştır. Bradford testi ile yüzeye 153.1 ± 42.4 g/cm2 Fb tutuklandığı belirlenmiştir. Fb tüm desenli film yüzeyinde dengeli bir dağılımla tutuklanırken, adzorpsiyon durumunda bu dağılım sadece kanallara yoğunlaşmıştır. Oluşturulan filmlerin yüzey özellikleri Tarama Elektron (SEM) ve Işık mikroskopisiyle incelenmiştir. Sıçan kemik iliğinden elde edilen osteoblast hücreleri, farklı yüzey topografisine ve kimyasına sahip olan polimerik filmler üzerinde bir ve üç hafta süre ile büyütülmüştür. Film yüzeyinde hücre çoğalması MTS testi ile belirlenmiştir. Farklı yüzeylerdeki osteoblastlann fenotip ifadesi Alkalen Fosfataz (ALP) miktar tayini ve oluşan mineralizasyonun tetrasiklin ile işaretlenmesi yoluyla belirlenmiştir. Hücre yönelimi SEM ve Floresan mikroskopisi ile değerlendirilmiştir. Osteoblast hücrelerinin, üzerinde adzorplanmış Fb bulunduran filmler üzerinde yönlendiği ve 13.1 derecelik bir açıyla kanal ekseninden saptığı gözlenmiştir. Desensiz yüzeylerde ise yatay eksenle yapılan bu açı 63.2 derece olmuş ve hücreler çok farklı açılarla yüzeye yayılmışlardır. Hücre yöneliminin hücre çoğalmasına bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Buna karşın, en yüksek ALP aktivitesi ve en homojen mineralizasyon oluşumu Fb adzorplanmış mikrodesenli filmler üzerinde saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Kemik doku mühendisliği, desenli yüzeyler, biyobozunur, polimerik filmler, osteoblast yönlendirilmesi, osteoblast fenotip ifadesi