Search

Merkezi sinir sistemine ilaç hedefleme ve ilaç geliştirme çalışmalarında sıklıkla kullanılan mevcut in vitro Kan Beyin Bariyeri (KBB) modelleri henüz beyinde bulunan bu özel bariyerin geçirgenlik özelliklerini tam anlamıyla taklit edememektedir. Deney hayvanlarının kullanımına getirilen etik kısıtlamalar ve hayvanlardaki bariyer sisteminin insanlardan farklılıklar göstermesi, KBB'yi etkileyebilecek unsurların araştırılmasında ve beyne ilaç hedefleme çalışmalarında güvenle kullanılabilecek gerçekçi bir KBB modelinin üretilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu tez çalışmasında KBB'yi hem hücre organizasyonu bakımından, hem de mekanobiyolojik açıdan gerçekçi bir şekilde taklit eden in vitro bir deneysel model üretilmesi hedeflenmiştir. Bu kapsamda üç boyutlu (3B) KBB modelinde bazal membran yerine hücre dışı matriksi iyi taklit ettiği önceki çalışmalarda gösterilmiş olan bakteriyel selüloz (BS) kullanılmıştır. BS'nin luminal kısmına beyin mikrosvasküler endotel hücreleri (BMEH), abluminal kısmına astrosit (AH) ve beyin mikrovasküler perisit hücreleri (BMPH) ekilmiştir. Bu üç hücre tipinin KBB modellerinde beraber kullanılması, geçirgenliğin azaltılarak modelin gerçekçiliğinin arttırılması açısından önem taşımaktadır. Hücreler hem iki boyutlu (2B) statik olarak hem de kılcal damarlarının fizyolojik olarak maruz kaldığı kan akışını, kayma gerilimini ve kalpten pompalanan kanın basınçla oluşturduğu dairesel germe kuvvetini modelleyebilmek amacıyla 3B bir KBB biyoreaktör sistemi içerisinde kültive edilmiş, sıkı ve adherens bağlantı proteinlerinin ifade miktarları belirlenmiş, hücrelerin morfolojik değişiklikleri, canlılıkları incelenmiş, modelin geçirgenliği hem moleküler olarak hem de transendotelyal elektrik direnci (TEER) ölçülerek belirlenmiştir., Today there are several BBB models frequently used in drug screening, targeting and development studies, but none of those are able to properly imitate the permeability of this special barrier. Due to ethical limitations to the use of experimental animals and the fact that the barrier system in animals is different than that in humans make the development of a realistic model that can be safely and reliably used in drug targeting studies and investigating factors can affect BBB essential. The aim of this thesis is the construction of a reliable in vitro BBB model mimicking physiological BBB in terms of cellular organization and mechanobiology. With this aim, as a replacement of the basal membrane, bacterial cellulose (BC), which is previously shown to imitate extracellular matrix was used for developing the new three-dimensional (3D) BBB system. Brain microvascular endothelial cells (BMECs) were seeded in luminal section and astrocytes and brain microvascular pericytes (BMPCs) were seeded in abluminal section of the membrane. Co-cultivation of these three cell types is essential in order for the BBB model to be more realistic by reducing permeability. The cells were cultivated both on a two-dimensional (2D) static BBB model and in the 3D BBB reactor system, which is designed and constructed in order to simulate the physiological blood flow, shear stress and circumferential stress caused by the heart beat on brain capillaries; and amount of expression of tight and adherence junction proteins were determined, morphological changes and vitality were examined, and permeability of the model was examined in molecular level and determined by measuring trans-endothelial electrical resistance (TEER).

Eser, 30.06.2019 tarihine kadar yazarı tarafından kısıtlanmıştır. Bu çalışmada, farklı derinlik ve hacimlerde 2 ayrı besi ortamı kullanılarak bakteriyel selüloz (BS) üretimine olan etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, ATCC’den temin edilen Gluconacetobacter hansenii (ATCC® 23769™) ve piyasadan temin edilen havuç materyalleri kullanılmıştır. Karşılaştırma olarak BS üretiminin standart besi ortamı olan Hestrin ve Schram (HS) kullanılmıştır. Hazırlanan iki farklı besi ortamlarına (HS ve havuçtan elde edilen besi ortamı) Gluconacetobacter hansenii bakterisi ilave edilerek 10 gün bekletilmiştir. Oluşan BS tabakalarının morfolojik özellikleri SEM ile incelenmiştir. Su tutma kapasitesi (STK) BS-H 210, 310, 360 ve 410 ml’lik hacim miktarları için sırasıyla; 38.60, 35.38, 36.35 ve 37.28 olarak bulunmuştur. BS-Kontrol 210, 310, 360 ve 410 ml’lik hacimlerindeki verimi ise sırasıyla; 69,07, 77,05, 71,17 ve 55,77 olarak bulunmuştur. Selüloz verimleri BS-H 210, 310, 360 ve 410 ml’lik hacim miktarlarındaki verimi sırasıyla; 1,19 g, 1,35 g, 1,33 g, ve 1,21 g olarak belirlenmiştir. BS-Kontrol 210, 310, 360 ve 410 ml’lik hacimlerindeki verimi ise sırasıyla; 0,61 g, 0,51 g, 0,63 g, ve 0,65 g olarak belirlenmiştir. Diğer taraftan, termal analiz sonuçlarına göre elde edilen BS’lerin, DTGmax pik değerleri ve T%50 değerleri genellikle 330°C – 370°C arasında olduğu belirlenmiştir. XRD sonuçlarına göre BS-H ve BS-K kristal indekslerinin sırasıyla; % 77 - %87 ve 78 -86 arası olduğu tespit edilmiştir. Kimyasal bağ yapısının literatür ile karşılaştırıldığında uyumlu sonuçlar gösterdiği belirlenmiştir. In this research, commercially available, carrot juice was explored as alternative feedstock for production of bacterial cellulose (BC) by Gluconacetobacter hansenii (ATCC® 23769™). Two types of culture media were used: Hestrin–Schramm and the carrot juice medium and these culture media were incubated statically for 10 days. The effect of the different volumes of media on the microbial process and the utilization of the substrates by the bacteria, were also examined. The produced BC was analyzed using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The water holding capacity (WHC) did not vary greatly with 210 mL (38.6 %), 310 mL (35.4 %), 360 mL (36.4 %) and 410 mL (37.3 %) of carrot juice media, however the WHC of 310 mL HS media (77.1 %), actually achieved a greater WHC, compared to 410 mL of HS media (55.8 %). BC produced in the carrot juice media showed higher yields than cellulose produced in HS media, with values of 1.19 g, 1.35 g, 1.33 g and 1.21 g for media with 210 mL, 310 mL, 360 mL and 410 mL, respectively. According to XRD and TGA results, there were no significant differences in the crystallinity and thermal stability of cellulose produced between HS and the carrot juice medium. FT-IR of BC from HS andcarrot juice medium also demonstrated a similar spectrum to alpha cellulose and microcrystalline cellulose.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2007, Bu çalışmada, Acetobacter xylinum DSM 2004 tarafından bakteriyel selüloz sentezlenmesi için gerekli optimum fermentasyon süresi belirlenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda Acetobacter xylinum DSM 2004’ün optimum büyüme süresi ve bakteriyel selüloz üretim süresi 10 gün olarak saptanmıştır. Daha sonra farklı karbon kaynakları kullanılarak bakteriyel selüloz üretimi değerlendirilmiştir. Besi yerine eklenen glikoz, fruktoz, mannitol, sukroz ve laktoz gibi basit şekerler içerisinde en yüksek verimin sukroz içeren besi yeri kullanıldığında elde edildiği görülmüştür. Karbon kaynaklarının etkisinin araştırılmasına ek olarak, Acetobacter xylinum DSM 2004 kullanılarak statik kültürde melaslı besi yerinde bakteriyel selüloz verimi araştırılmıştır. Melastaki safsızlıklardan kurtulmak amacıyla melasa ön işlem uygulanmasına rağmen, elde edilen bakteriyel selüloz verimi basit besi yerine kıyasla daha düşüktür. Yapılan farklı başlangıç şeker konsantrasyonuna sahip melaslı besi yeri deneylerinde en yüksek verim, başlangıç şeker konsantrasyonu 20 g/L ve 40 g/L olduğunda elde edilmiştir. Bu sonuçlara dayanılarak bakteriyel selüloz üretiminde düşük melas konsantrasyonlu besi yerlerinin kullanılması gerektiği görülmüştür., In this study, optimum time for the production of cellulose by Acetobacter xylinum DSM 2004 were determined under static cultures. Optimum time course of growth of Acetobacter xylinum DSM 2004 and cellulose production was obtained as 10 days. The production of bacterial cellulose using different carbon sources was also evaluated. Among simple sugars such as glucose, fructose, mannitol, sucrose and lactose, sucrose gave the highest yield. In addition, bacterial cellulose production by Acetobacter xylinum DSM 2004 using molasses medium was also carried out in static culture. Although the molasses was subjected to pretreatment to enhance the bacterial cellulose production, bacterial cellulose production was lower compared with defined media. Among the experiments performed with different initial sugar concentrations using molasses medium, bacterial cellulose production was maximum at sugar concentrations of 20 g/L and 40 g/L. These results indicate that maintaining a lower molasses concentration is essential for bacterial cellulose production., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2007, Bu çalışmada, Acetobacter xylinum DSM 2325 kullanılarak bakteriyel selüloz sentezine farklı karbon kaynaklarının etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde klasik Hestrin Schramm besi yeri ile optimum fermantasyon süresi 10 gün olarak belirlenmiştir. Daha sonra Hestrin Schramm besi yerindeki glikoz, aynı oranlarda fruktoz, mannitol, sakkaroz ve laktoz ile değiştirilerek, 10 gün süreyle statik koşullarda fermantasyon gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın sonunda en yüksek bakteriyel selüloz verimini veren karbon kaynağı fruktoz olarak belirlenmiştir. Çalışmanın son aşamasında kompleks besi yeri olan melas ile bakteriyel selüloz sentezi gerçekleştirilmiştir. 20, 40, 60 ve 80 g/L başlangıç şeker konsantrasyonundaki melas çözeltileri ile 10 gün süreyle statik koşullarda fermantasyon yapılmış, en yüksek verim başlangıç şeker konsantrasyonu 20 g/L olduğunda elde edilmiştir. Ancak melaslı besi yerinde elde edilen bakteriyel selüloz verimi, Hestrin Schramm besi yerinde elde edilen verime kıyasla daha düşüktür., In this study using Acetobacter xylinum DSM 2325 effect of different carbon sources on bacterial cellulose production was evaluated. First of all, optimum time course for bacterial cellulose production was determined as 10 days. In defined Hestrin & Schramm medium different carbon sources are used instead of glucose. Among these carbon sources such as fructose, mannitol, sucrose and lactose, fructose gave the highest yield. In addition, bacterial cellulose production by Acetobacter xylinum using molasses medium was also carried out in static culture. 20, 40, 60 and 80 g/L initial sugar concentrations were evaluated. The maximum yield was obtained in 20 g/L initial sugar concentration. In molasses media containing 80 g/L initial sugar concentration, no bacterial cellulose production was observed. According to these results, molasses is not the efficient media for Acetobacter xylinum 2325., Yüksek Lisans, M.Sc.