شبیه‌سازی توزیع اکسیژن در داربست دارای شبکه‌ی کانال‌های میکروفلوییدیکی برای استفاده در مهندسی بافت

Authors

  • مریم سعادتمند استادیار، دانشکده‌ی مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
Abstract:

علی‌رغم پیشرفت‌های حاصل در مهندسی بافت، یکی از مشکلات تولید بافت‌های ضخیم، نحوه‌ی اکسیژن‌رسانی به سلول‌های عمقی بافت مهندسی‌شده و ایجاد شبکه‌های رگی درون بافت‌ها می‌باشد‍‍. یکی از راه‌های مقابله با این مشکل، ایجاد شبکه‌ی کانال‌های میکروفلوییدیک درون داربست متخلخل می‌باشد، که این کانال‌ها می‌توانند علاوه بر بهبود اکسیژن‌رسانی‌، قالبی را برای ایجاد رگ‌های طبیعی حاصل از رشد سلول‌های رگ‌زا فراهم آورند. در این مقاله، توزیع اکسیژن محلول در آب در یک داربست دوبعدی دارای کانال‌های میکروفلوییدیکی شاخه‌ای با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه‌سازی شده است. بدین منظور، معادلات جریان مایع و انتقال اکسیژن با استفاده از شرایط مرزی، شرایط اولیه و پارامترهای مناسب حل شده‌اند. توزیع اکسیژن در داربست بدون کانال و داربست‌های دارای کانال برای مراحل صفرم تا سوم دو شاخه‌شدن با زاویه‌ی شاخه‌ای ۴۵ درجه به دست آمده است. نتایج نشان داد که یک کانال با دو مرحله‌ی شاخه‌ای، توزیع اکسیژن مناسب به همراه سطح آزاد کافی برای رشد سلول‌ها را فراهم می‌کند، که مطابق با مراجع می‌باشد. در ادامه، زاویه‌ی دو شاخه‌ای در ساختار دو مرحله‌ای به ۳۵ کاهش داده شد که افزایش سطح غیرهایپوکسیک را به همراه داشت. به صورت کلی، با طراحی بهینه‌ی زاویه‌ی کانال‌های شاخه‌ای در داربست، می‌توان سطح قابل توجهی از داربست را اکسیژن‌رسانی نمود، در حالی‌که سطح کافی برای رشد سلول‌ها نیز وجود داشته باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کاربرد داربست آلژینات در مهندسی بافت عصبی

مقدمه: آلژینات یک ماده طبیعی به دست آمده از جلبک دریایی قهوه‌ای است. داربست آلژینات به‌عنوان یک بیومتریال کاربردهای متعددی در مهندسی بافت دارد. این ماده دارای خواص مطلوبی مانند زیست سازگاری و تشکیل داربست بسیار متخلخل و تهیه کردن چارچوب مکانیکی برای سلول‌ها است. همچنین هیدروژل آلژینات به‌عنوان یک وسیله قابل تزریق برای کشت سلول یا انتقال دارو استفاده شده است. داربست آلژینات می‌تواند حفره‌های موج...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

ساخت و بررسی ویژگی‌های داربست اسفنجی دولایه ساخته شده از نانوسلولز برای مهندسی بافت پوست

هدف این مطالعه ساخت داربست دولایه حاوی نانوالیاف سلولز/پلی‌ونیل الکل (CNF/PVA) برای ارزیابی قابلیت استفاده آن در مهندسی بافت پوست است. یک روش پیوسته برای اضافه کردن لایه‌ها با دو غلظت مختلف از پلیمرها توسط روش خشک کردن انجمادی مورد استفاده قرار گرفت. آنالیز FE-SEM نشان داد که داربست‌های بدست آمده تخلخل به هم‌پیوسته و اندازه منافذی دارند که در غلظت کمتر پلیمرها، افزایش می‌یابند. همچنین داربست‌ها...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 11  issue 3

pages  211- 218

publication date 2017-10-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023