Bioactive peptide nanofibers for tissue regeneration

Doku ve organlardaki hastalık ya da travma kaynaklı hasarlar, hastaların yaşam kalitesi üzerinde ciddi etkilere yol açmaktadır. Son 30 yılda, doku mühendisliği ve rejeneratif tıp alanında hasar sonrası doku fonksiyonunun geri kazanılmasına alternatif tedavi yöntemleri bulmak adına önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Bu yöntemler, özellikle doku tipine özgü gereksinimlere ve iyileşme sürecine elverişli malzemelerin geliştirilmesine dayanmaktadır. Bu nedenle implante edilecek biyomalzemelerin, biyolojik sistemlerle uyumlu ve doku tamirini gerçekleştirecek önemli sinyalleri iletmeye yetkin olması gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, belirtilen gereksinimleri karşılamak için peptit amfifil molekülleri kullanılmış ve tamir sürecini hızlandırırken çevre dokuların bütünlüğünü minimal düzeyde etkileyen yeni nesil biyomalzemeler geliştirilmiştir. Peptit amfifil molekülleri, hücreler arası ortamın komposizyonunu taklit edebilen ve doğal olarak kendiliğinden bir araya gelebilen nanofiber hidrojel yapılardır. Peptit amfifiller aminoasit dizileri içerdikleri için yapılarına, biyouyumlu ortam yaratmak ve yerleşik hücre popülasyonunun sağkalımı ve çoğalmasını arttırmak için biyoaktif sinyaller entegre edilebilir. Bu tez çalışması kapsamında üç uygulama alanı için farklı biyoaktif peptit amfifil hidrojel sistemleri incelenmiştir. İlk bölümde rejeneratif tıp ve doku mühendisliğinin temelleri, bunların hücreler arası ortam ile etkileşimleri ve temelde kullanılan malzemeler hakkında bilgiler verilmiştir. İkinci kısımda, fibronektin ve lamininde bulunan önemli biyoaktif dizileri içeren peptit amfifil moleküllerinin kornea stroma hasarı üzerindeki rejeneratif etkileri tartışılmıştır. Üçüncü kısımda, heparin benzeri peptit hidrojellerin in vitro ortamda pankreatik adacıkların sağkalımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bununla beraber, peptit jelleri ile birlikte transplante edilen adacıkların bölgesel anjiyogenez yanıtını tetiklediği, kan glikoz seviyesini düşürdüğü ve bu fonksiyonelliği 28 boyunca koruduğu gösterilmiştir. Dördüncü bölüm ise anjiyogenik etkisi olduğu bilinen heparin benzeri peptit amfifil molekülleri uygulamasının, akut yara hasarında düzenli kollajen yapısı oluşturması ve epitelizasyonu hızlandırması üzerinedir. Doku gelişiminde etken biyoaktif sinyalleri taşıyan farklı peptit amfifiller bu iç çalışma içinde geliştirilmiş ve değerlendirilmiştir. Bu malzemelerin kullanımlarının elverişli bir şekilde doku tamiri hızlandırılmasına hizmet ettiği gösterilmiştir.