Design and development of ECM-inspired peptide-based nanostructures for bioengineering and biomedicine

Nanobiyoteknolojik gelişmeler hücre-matriks etkileşimlerinin anlaşılmasında ve hücresel davranışların düzenlenmesinde rejeneratif tıp için yeni perspektifler sunmaktadır. Peptit amfifiller, rejeneratif tıp uygulamalarında biyoaktif sentetik nanofiber iskele geliştirilmesi için yapı taşları olarak kullanılmaktadır. Bu peptit esaslı nanoyapılardaki biyolojik uyumluluk, uyarlanabilir yapı ile mekanik stabilite ve biyolojik aktiviteler daha ileri klinik uygulamalar için ideal adaylar olmalarını sağlamaktadır. Doğal hücresel aktiviteleri yönlendirmek için, biyomalzemeler, doğal koşullar altında hücrelerin yaşadığı ortamlara benzer bir mikro ortam sağlamalıdır. Doğal hücre dışı matris (ECM) hem uygun bir fiziksel ortam sağlar hem de hücrelerin normal işlevini sağlamak için hücre yüzey reseptörleri ile spesifik etkileşimleri tetikleyebilen gerekli biyokimyasal ve mekanik sinyaller ile biyolojik, fiziksel ve kimyasal tanıma sağlayarak farklılaşma, morfogenez ve homeostazın arabuluculuğunu yapar. Bu tezde, in vitro kök hücre farklılaşması ve in vivo kıkırdak rejenerasyonu üzerinde kondrojenik ve terapetik etkiye sahip oldukları gösterilen farklı ECM-benzeri peptit nanofiber formülasyonları tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Dolayısıyla, sentetik peptit nanomalzemeler, spesifik ECM moleküllerini taklit ederek ilaç ve model sistemler olarak kullanılmak açısından büyük önem taşımaktadırlar.