3D biyoyazıcı ortamında selüloz içeren bioink kullanarak sinir hücresi gelişimine yardımcı kılıf ve yamaların geliştirilmesi

Abstract

Yapılan çalışmada hasarlı sinir dokusunun yenilenmesine yardımcı 3 boyutlu kılıflar geliştirilmiştir. Üretilen kılıfların elektriksel iletkenlik özelliğine sahip olması, hasarlı sinir bölgesinin yenilenmesini hızlandıracaktır. Bu amaçla; elektriksel iletkenlik özelliğine sahip modifiye selüloz nano-kristaller sentezlenmiş ve bozunabilir biyomürekkep formuna getirmek için jelatin ve karragenandan oluşan biyomalzemenin içine eklenmiştir. Sentezlenen selüloz nano-kristallerin karakterizasyonu için FT-IR, SEM, XRD, TGA ve iletkenlik testleri kullanılırken hazırlanan biyomürekkep mekanik test ve basılabilirlik testleri ile karakterize edilmiştir.Hazırlanan biyomürekkep, 3B biyoyazıcı kullanılarak literatürden farklı şekilde yeni yapısal özelliklere sahip bir kılıf formunda basılmış ve yapı glutaraldehit ile çapraz bağlanmıştır. Üretilen 3B kılıf SEM, optik mikroskop, biyobozunum, şişme ve biyouyumluluk testleri ile karakterize edilmiştir.Tez çalışması sonunda üretilen sinir doku yenilenmesine yardımcı 3B kılıflar sahip olduğu yenilikçi yapısal özellikleri ve üstün elektriksel iletkenlik özelliği sayesinde doku ve organ mühendisliği literatürüne yeni bir bakış açısı kazandırmıştır.

In this study, cellulose nano-crystal based 3D conduits have been developed in terms of neural tissue regeneration. To fasten the regeneration process, the developed conduits have gained electrical conductivity. In that aim, sulphate modified cellulose nano-crystals (CNC) have been synthesized and added into gelatin-carrageenan bioink mixture. The synthesized CNCs have been characterized by using FT-IR, SEM, XRD, TGA and conductivity tests. The final bio ink has been also characterized by using mechanical and bioprintability tests.The prepared bio ink has been 3D bioprinted in a novel conduit shape and was cross-linked by glutaraldehyde. The conduit has been characterized by using SEM, optical microscopy, biodegradability, swelling and biocompatibility tests.At the end, the 3D conduit that helps the neural tissue regeneration has been developed in that thesis study. Thanks to its novel structure and its high conductivity property, a novel approach for neural tissue engineering has been suggested to tissue and organ engineering applications.