3 boyutlu koaksiyel biyobaskı yöntemi ile damar üretimi

Bu tez çalışması, yaygın kardiyovasküler hastalıkların tedavisinde başvurulan bypass cerrahisinde kullanılmak üzere 3 boyutlu koaksiyel biyobaskı ile alternatif bir damar grefti üretimi için bir ön çalışmayı ve bu damar greftindeki 3 boyutlu biyobaskı kaynaklı oksijen transferi problemlerini çözmek için endotel hücreler ile fotosentetik mikro alg hücrelerinin simbiyotik yaşamını içermektedir. Bu tez kapsamında bir fotosentetik mikro alg türü olan Chlamydomonas reinhardtii ve endotel hücre türü olan HUVEC'lerin kokültürü için besin ortamı ve kültür koşulları optimize edilmiştir. Bu hücrelerin 3 boyutlu biyobaskı yöntemi ile üretilebilmesi için 3 boyutlu modelleme programları kullanılarak koaksiyel baskı ucu tasarlanmış ve bu baskı ucu 3 boyutlu üretim teknikleri ile üretilmiştir. HUVEC'leri enkapsüle edecek %3(g/v) aljinat ve %3(g/v) jelatin içeren kabuk hidrojeli ve Chlamydomonas reinhardtii' yi enkapsüle edecek %3 NaCMC ve %0,7 aljinat içeren çekirdek hidrojelleri tasarlanmış ve lümen kısmı dolgulu damar yapıları üretilmiştir. Baskı sonrasında damar yapısı olgunlaşıp hücreler arasındaki sıkı bağlantılar güçlendiğinde, selüloz bazlı hidrojel ve içerisinde kapsüllenen fotosentetik mikro algler enzim ile birlikte enzimatik reaksiyonlarla damar lümeninden uzaklaştırılmış ve sıkı bağlantılara sahip bir damar yapısı elde edilmiştir.

This thesis study includes a preliminary study for the production of an alternative vascular graft with 3D coaxial bioprinting to be used in bypass surgery, which is used in the treatment of common cardiovascular diseases, and the symbiotic life of cells and photosynthetic microalgae cells to solve the 3D bioprinting-induced oxygen transfer problems in this vascular graft. For this purpose, in this thesis, medium and culture temperatures were optimized for the coculture of the photosynthetic microalgae Chlamydomonas reinhardtii and HUVECs. In order to produce these cells with the 3D bioprinting method, a coaxial printing tip was designed using 3D modeling programs. A shell hydrogel containing 3% (g/v) Alginate and 3% (g/v) gelatin to encapsulate HUVECs and a core hydrogel containing 3% NaCMC and 0.7% Alginate to encapsulate Chlamydomonas reinhardtii were designed and the lumen part was designed. Filled vein structures were produced. After the printing, when the vascular structure matured and the tight connections between the cells became stronger, the photosynthetic microalgae encapsulated in the cellulose-based hydrogel were removed from the vascular lumen by enzymatic reactions and a vascular structure with tight connections was obtained.