Characterization and corneal tissue engineering application of peptide amphiphiles

Kendiliğinden düzenlenme, hidrojen bağı, hidrofobik, elektrostatik etkileşimler, metal bağı, ?-? ve van der Waals bağı gibi bağları kullanarak yeni nano yapıların geliştirilmesinde faydalı bir yöntem olarak uygulanmaktadır. Hidrojen bağı ve hidrofobik ve elektrostatik etkileşimler peptit amfifil moleküllerinin kendiliğinden düzenlenme yoluyla nano fiberler yapmalarını tetiklemektedir. Nano fiberler birbirleri ile etkileşimleri sonucunda üç boyutlu bir ağ oluşturarak jel yapabilmektedirler. Peptit amfifil jellerinin konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı mekanik ve yapısal ölçümleri, jel sertliğinin fiberler arası etkileşimlere ve fiberlerin kendi mekanik özelliklerine bağlı olduğunu göstermektedir.Peptit amfifil molekülleri doğal hücrelerarası matrisi taklit ederek rejeneratif tıp çalışmaları için kullanışlı bir model sunmaktadır. Hücrelerarası ortamın mekanik özellikleri hücrelerin çoğalmasında, yüzeye yapışmasında ve farklılaşmasında önem arz etmektedir. Kendiliğinden düzenlenme metodu ile oluşturulan jellerin viskoelastik özelliklerinin sebeplerinin bilinmesi gerekli sertlikte yeni malzemelerin geliştirilmesinde fayda sağlayacaktır.Bu çalışmada peptit amfifil moleküllerinin rejeneratif tıp çalışmalarında kullanımı için model olarak kornea stromasının rejenerasyonu çalışılmıştır. Kornea stroması kollajen fiber dizilerinin sıkı bir şekilde düzenlenmesi ile oluşmuş olup kornea fibroblastları için sert bir ortam oluşturmaktadırlar. Kendiliğinden düzenlenen peptit amfifil molekülleri tarafından oluşturulan nano yapıların mekanik özelliklerinin ayarlanabilir olmaları kornea stroma doku yenilenmesi gibi doku mühendisliği ve rejeneratif tıp çalışmaları için önem arz etmektedir. Keratokonus, enfeksiyonlar veya travmalar sebebiyle korneal stromanın incelmesi korneanın mercek görevini yapmasına engel olabilmektedir. Stromanın kısıtlı miktarda kendini yenileme özelliği sebebiyle, kornea stromasının incelmesi kornea nakli ile çözülmektedir. Hâlbuki enfeksiyon riski ve lazer ile yapılan kornea ameliyatları zaten yetersiz miktardaki nakil için kullanıma uygun kornea sayısını ciddi anlamda azaltmaktadır.Bu tezde, kendiliğinden düzenlenme ile peptit amfifil moleküllerince oluşturulan nano yapıların mekanik özellikleri nano ve mikro düzeyde incelenmiştir. Sonuç olarak peptit amfifil molekülleri tarafından oluşturulan jellerin sertliklerinde görülen değişikliklerin fiberler arası etkileşimlerin farklı olmasından kaynaklandığı bulunmuştur. Bunun yanında, kornea stroma dokusunun kendini yenilemesi ve kalınlaşması için enjekte edilebilen, biyoaktif, biyouyumlu ve biyobozunur bir malzeme geliştirilmiştir. Geliştirilen malzemenin kornea fibroblastlarının canlılıklarını ve çoğalma miktarlarını arttırdığı gözlemlenmiştir.