Görünür ışıkta çapraz bağlanabilen özgün biyomoleküllerin sentezi ve biyomalzeme alanında potansiyel kullanımlarının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere görünür ışıkla çapraz bağlanabilen yeni nesil hidrojellerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Hyaluronik asit ve jelatin temelli, histamin ve serotonin ile fonksiyonelleştirilmiş biyouyumlu hidrojel sistemleri hazırlanmış; bu sistemlerin yapısal, fizikokimyasal ve biyolojik özellikleri kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. Kimyasal modifikasyonun doğrulanması amacıyla FTIR ve 1H-NMR analizleri gerçekleştirilmiş, şişme kapasiteleri, bozunma profilleri ve mekanik dayanımları test edilmiştir. Ayrıca, viskoelastik özellikler reolojik analizlerle, yüzey morfolojileri ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Biyouyumluluk değerlendirmeleri kapsamında sitotoksisite ve hücre proliferasyonu testleri yapılmış; hücrelerin malzeme yüzeyine tutunma potansiyelleri incelenmiştir. Canlı-ölü hücre boyama yöntemi ile hücre canlılığı doğrulanmış, ayrıca in vitro yara iyileşmesi modeli olan çizik testi ile malzemelerin hücre migrasyonunu destekleme potansiyeli değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, geliştirilen hidrojel sistemlerinin mekanik özellikleri açısından destek ya da taşıyıcı yapı elemanlarından ziyade, dolgu veya süspansiyon sistemleri olarak kullanım için daha uygun olduğunu göstermektedir. Ayrıca, L929 fibroblast ve SH-SY5Y nöroblastoma hücre hatlarıyla gerçekleştirilen in vitro çalışmalar, bu hidrojellerin yüksek düzeyde biyouyumluluk sergilediğini ve hücre proliferasyonunu anlamlı biçimde desteklediğini ortaya koymuştur. Ayrıca, histamin içeren formülasyonların, kontrol gruplarına kıyasla yara kapanma oranlarında daha yüksek düzeyde etkinlik gösterdiği belirlenmiştir. Bu sonuçlar, geliştirilen hidrojellerin yara iyileşmesi ve doku mühendisliği uygulamaları açısından potansiyel taşıyabileceğini ortaya koymaktadır.