Doku mühendisliği ile anizotropik yapılı kalp kapakçığının üretilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sağlık Bilimleri Üniversitesi, HAMİDİYE SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, DOKU MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BETÜL GÜRBÜZ
Danışman: Erkan Türker BARAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:DOKU MÜHENDİSLİĞİ İLE ANİZOTROPİK YAPILI KALP KAPAKÇIĞININ ÜRETİLMESİ ÖZET Amaç: Bu doktora tez çalışmasının amacı, güncel tedavi yöntemlerine alternatif olarak doğal kalp kapakçığının anizotropik, biyomekanik ve moleküler özellikleri göz önüne alınarak; kapakçık yapısını oluşturan fibröz, spongioz ve ventriküler katmanların doku mühendisliği yöntemiyle üretimidir. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, kardiyovasküler doku mühendisliği temelli 3-boyutlu basım (3B) tekniği ve elektroeğirme yöntemi kullanılarak kalp kapakçığı üretilmiştir. Üç farklı mikro-desenli kalıp tasarımı ile kalp kapakçığı doğal yapısında bulunan fibröz'ü Polikaprolakton(PCL) /Kolajen(COL)/ Polisülfon(PSf); 2.Katman sponioz'u Polikaprolakton(PCL)/ Jelatin(GEL)/ Glikoaminoglikan(GEL); 3. katman ventriküler'i ise; Polikaprolakton(PCL)/ Poli(gliserol)sebakat(PGS)/ Polisülfon(PSf); polimerleri kullanılarak ve yapıların morfolojileri gözetilerek elektroeğirme ile üretilmiştir. Daha sonra; oluşturulan doku iskelesinin üzerine İnsan Göbek Kordon Ven Endotel Hücresi (HUVEC) ve Fibroblast (3T3) hücreleri ekilerek, Rezasurin ile hücre canlılığı, DAPI-FITC boyama ile hücre morfoloji analizi, histolojik ve immunofloresan boyama ile in vitro hücre fonksiyonelliği çalışmaları yapılmıştır. Bulgular: Elektroeğirme optimizasyon deneyleri sonucunda nanaofiber çapları PCL/COL/PSf, PCL/GEL/GAG ve PCL/PGS/PSf yaprakçık katmanları için sırasıyla; 343, 376 ve 556 nm olarak bulundu. TCP-kontrol ve HUVEC yüklü PCL/COL/PSf, PCL/GEL/GAG ve PCL/PGS/PSf doku iskelelerinin hücre canlılıkları karşılaştırıldığında istatiksel olarak anlamlı büyüme profili sergiledikleri görülmüştür. DAP-FITC boyamaları ve SEM görüntü verilerine bakıldığında hücrelerin doku iskeleri yapılarında yapıştığı, yayıldığı ve çoğaldığı açıkça görülmüştür. Hücre morfolojileri yönelimleri +/- 10° değer aralığında analitik olarak incelendiğinde; Fibröz katmanını taklit eden HUVEC yüklü PCL/COL/PSf doku iskelesindeki hücrelerin % 72 çevresel, ventriküler katmanı taklit eden PCL/PGS/PSf doku iskelesindeki hücrelerin ise; % 82 radyal olarak hizalandığı bulunmuştur. Immünofloresan boyama verilerine göre; PCL/COL/PSf, PCL/GEL/GAG ve PCL/PGS/PSf doku iskelelerinde 7, 14 ve 21.günde vimentin ekspresyonu gözemlenirken, bu doku iskeleleri için alfa-düz kas aktini (α-SMA) ekspresyonu 21.gün sonunda gözlemlenmiştir. Sonuç: Doku mühendisliği prensibi ile aort kapakcığın üç katmanlı yapısı elektroeğirme ve 3B basım tekniği taklit edilmiştir. Kalp kapakçığının mekanik davranışını taklit ederken, yüksek hücre canlılığı sağlayabilen, aynı zamanda vimentin ve alfa- SMA ekspresyonunu destekleyen bu kalp kapakçığının, ileri de yapılacak klinik çalışmalara katkı sağlaması ve kalp kapakçığı hastalıklarına çözüm sağlama potansiyeline sahip, umut verici bir aday olması beklenmektedir. Anahtar Kelimeler: Anisotropik Biyomalzeme, Doku Mühendisliği, Elektroeğirme, İnsan Göbek Kordon Ven Endotel Hücresi (HUVEC), Triküspid Kalp Kapakçığı, 3 Boyutlu Basım