Surface functionalized poly-lactic acid (PLA) scaffolds for bone tissue engineering


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MAHSA MONIRIZAD

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Dilek Keskin

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Ortopedik uygulamalar için daha etkili doku greftlerine olan ihtiyaç doku mühendisliğinin temel araştırma alanlarından biridir. Kemik doku mühendisliğinde (BTE) çoğunlukla kemik dokusunu hem mekanik hem de biyolojik açıdan taklit edebilen doku iskeleleri araştırılmaktadır. Bu çalışmada, tek bir tasarımda kemik dokunun ECM, mekanik mukavemet ve hücre biyouyumluluğunu taklit edebilen bir BTE iskelesi geliştirilmesi amaçlanmış ve çeşitli iskele grupları mekanik, biyouyumluluk ve osteojenik özellikler açısından karakterize edilmiştir. Farklı iç mimarilere sahip ana iskele çerçevesini 3B baskı yöntemi ile oluşturmak için poli (laktik asit) kullanılmıştır. Çalışmada iki deney seti tasarlanmıştır, i) kemiğin organik ve mineral matrisini taklit etmek için gözeneklilik ve gözenek yapılarına göre 10 farklı geometri seçilmiş, alkali çözelti ile modifiye edilmiş ve tip I kollajen ve biyocam (BG) nanopartiküllerle kaplanmıştır, ii) 3 farklı 3B geometriye sahip iskele seçilmiş ve bağlantılı bir hücre göçü ve çoğalma ağı sağlamak için Kollajen, %0.5 BG ve hücre yüklü GelMA hidrojel ile doldurulmuştur. İlk deney setinde kullanılan 3B basılmış PLA iskeleler biyouyumluluk, hücre yapışması, çoğalma ve farklılaşma yönlerinden iyi performans sergilemiştir. Ayrıca, her iki setteki aday 3B doku iskeleleri, trabeküler kemiğin mekanik özelliklerini başarıyla yansıtmıştır. Voronoi tipi iskeleler, diğer geometrilere kıyasla hem GelMA dolgulu hem de kolajen kaplı gruplarda daha yüksek elastik modül, akma mukavemeti, hücre proliferasyonu ve migrasyonu göstermiştir. Alkali modifiye edilmiş, Collagen-BG kaplı iskelelerin osteojenik karakterizasyonu, işlenmemiş iskelelere kıyasla daha iyi sonuçlar vermiştir.