Melatonin loaded chitosan based hydrogels for cartilage regeneration
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomedikal Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BÜŞRA NUR YEŞİLYURT
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Dilek Keskin
Eş Danışman: Ayşen Tezcaner
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İntervertebral disklerde bozulmalar, dünya çapında özellikle ilerleyen yaşla yaygın görülen bir problemdir. Disk boyutunun azalmasıyla görülür, ciddi ağrılara ve sinirsel hastalıklara neden olarak hayat kalitesinin düşmesine sebebiyet verir. Doku mühendisliği uygulamaları; intervertebral disklerin fonksiyonlarının devam etmesini, yenilenmesini, veya yeniden kazanılmasını sağlayan yenilikçi ve ümit verici araçlar sunar. Bu çalışmada, hasarlı intervertebral disklerin tedavisinde kullanma nihai amacıyla enjekte edilebilir chitosan (CS) ve oxide edilmiş maltodextrinden (ox-MD) oluşan, oxide microcrystalline parçacıkları (ox-MCC) ile güçlendirilmiş yeni bir hidrojel scaffoldu geliştirmek amaçlanmıştır. Ayrıca, IVD yapısal bütünlüğünü korumaya yardımcı olan Melatonin (MEL), hidrojel yapısına dahil edildi. Değişik son konsantrasyonlarda CS (%1.5, %2, %2.5), ve ox. MD (%0.5, %0.25, %0.125) hidrojellerde jelleşme süresi, degradasyon, enjekte edilebilirlik ve su tutma gibi yönlerden incelendi. Bu karakteristik özellikler göz önüne alınarak %2 CS-%0.5 ox. MD konsantrasyonu, MCC katılması ve melatonin yüklenmesi deneyleri için seçildi. Farklı oranlarda ox-MCC (%0.5, %0.25, %0.125) hidrojele eklendi. MCC eklenmesi, eklenen miktarla orantılı olarak jelleşme süresini önemli ölçüde düşürdü (33-12 saniye). En yüksek MCC içeren hidrojel komposizyonunun, MCC içermeyen grubun yaklaşık %40'lık oranıyla karşılaştırıldığında, kuru ağırlığını %70-75'e kadar koruma imkanı oldu. Ayrıca, ox-MCC oranını arttırmak hidrojellerin Young Moduli değerlerini de yüksellti (en yüksek MCC konsantrasyonu, Young Moduli değerlerini yaklaşık olarak 6 kat artırarak iyileşme sağladı). Ox.MCC bulunan ve bulunmayan hidrojellerden 3 gün sonunda salınan MEL miktarı sırasıyla %35.29± 2.3 ve %26.65±3.7'a ulaştı. Sığır kuyruğu vertebral dokudan izole edilmiş nucleus pulpous (NP) hücreleriyle yürütülen hücre kültürü testleri, hidrojellerin toksik bir etkisi olmadığını ve melatonin yüklü gruplarda 3. ve 7. deney günlerinde hücre çoğalmasını desteklediklerini gösterdi. Bulgular sonucunda melatonin yüklenmiş (CS%2-ox.MD%0.5-ox.MCC%0.5) hidrojellerin, IVD yenilenmesinde ümit vaad eden bir araç olarak kullanabileceği görüldü.