طراحی و ساخت داربست های نانولیفی از زیست پلیمر های ژلاتین، کیتوسان و کندروایتین سولفات برای کاربرد در مهندسی بافت پوست با استفاده از فرایند الکتروریسی

thesis
abstract

مهندسی بافت علمی است که بر اساس تعامل میان رشته های مختلف و ترکیب علومی مانند مهندسی پلیمر، بیولوژی، ایمنی شناسی و جراحی پیشرفت می کند. این رشته در پاسخ به نیاز روز افزون جایگزینی بافت های آسیب دیده ایجاد شده است و می تواند روشی مطمئن در بازسازی و جایگزینی بافت ها و یا حتی اندام های بدن باشد. یکی از روش ها شامل کاشت سلول بر روی داربست سه بعدی و زیست تخریب پذیراست که این داربست نقش یک زمینه خارج سلولی مصنوعی را ایفا می کند. این بافت پس از آن در محیط بدن قرار داده می شود. در این تحقیق هدف طراحی و ساخت داربستی با ساختار نانولیفی حاوی سه زیست پلیمر ژلاتین، کیتوسان و کندروایتین سولفات جهت کاربرد در مهندسی بافت پوست است. با توجه به برهم کنش های موجود بین سه پلیمر ذکر شده و نقش تعیین کننده سامانه حلال استفاده شده در موفقیت فرایند الکتروریسی، طرح در سه فاز انجام شد. در فاز اول تولید نانو الیاف از آلیاژ ژلاتین و کیتوسان در سه نسبت مختلف با استفاده از سامانه حلال تری فلورو استیک اسید و دی کلرومتان و همچنین تاثیر تغییر نسبت کیتوسان در آلیاژ بر رفتار سلولی و خواص فیزیکی- شیمیایی داربست ها به دقت مورد بررسی قرار گرفت. در فاز دوم، ریسندگی آلیاژ ژلاتین/کندروایتین سولفات در سه نسبت مختلف کندروایتین سولفات مطالعه شد. در هر دو فاز با استفاده از طراحی آزمایش با روش پاسخ سطح معادلات قطر بر حسب متغیرهای تعیین شده نوشته و شرایط فرایندی بهینه تعیین شد. شرایط بهینه در فاز اول شامل ولتاژ 27 کیلوولت، نرخ تغذیه ml/hr 5/0 و در فاز دوم شامل ولتاژ 19 کیلوولت، نرخ تغذیه ml/hr 6/0 بوده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل درجه دو به دست آمده با نتایج حاصل از آزمایشات در هر دو فاز تایید کننده قابلیت پیش بینی نتایج توسط مدل است. پس از انجام آزمایشات برون تنی، داربست بهینه ژلاتین/کیتوسان با نسبت 70/30 (میانگین قطر الیاف 185 نانومتر) و داربست بهینه ژلاتین/کندروایتین سولفات با نسبت 85/15 (میانگین قطر الیاف 184 نانومتر) انتخاب شدند. در فاز سوم نانوالیاف سه جزئی از سه زیست پلیمر مورد نظر با روش ریسندگی همزمان در شرایط بهینه تعیین شده در دو فاز قبل انجام شد. برای بررسی و مقایسه نمونه های حاصل، از آزمون های متعددی شامل : تعیین میانگین قطر الیاف و انحراف از معیار آن ها، خواص مکانیکی (استحکام کششی و کرنش در شکست)، طیف سنجی مادون قرمز، تخلخل، آنالیز حرارتی، بررسی ویسکوزیته و هدایت الکتریکی محلول، بررسی زیست فعالی آن ها (سلول های فیبروبلاست انسانی) و همچنین پیوند زدن نمونه بهینه بر روی مدل حیوانی استفاده شده است. دو نمونه بهینه دو جزئی و سه جزئی در پایان جهت بررسی قابلیت های عملیاتی کاربرد آن ها در محیط درون تنی بر روی یک مدل حیوانی (موش صحرایی) پیوند زده شدند و نتیجه کاربردی طرح طی 14 روز در محیط درون تنی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعه بافت بازسازی شده در محل پیوند نشان دهنده عملکرد مناسب داربست در ترمیم و همچنین ایجاد بافتی با مورفولوژی مشابه پوست طبیعی می باشد.

similar resources

تولید داربست های نانولیفی بر پایه پلی‌کاپرولاکتون- کیتوسان- پلی‌وینیل الکل برای مهندسی بافت پوست

امروزه استفاده از مخلوط پلیمرهای طبیعی و سنتزی در تولید داربست­‌های زیستی به دلیل قابلیت دستیابی به ویژگی‌­های مطلوب، بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گفته است. در این پژوهش، داربست­‌های نانولیفی مخلوط پلی­‌کاپرولاکتون- کیتوسان- پلی­‌وینیل‌ ­الکل از محلول مخلوط پلیمرها با نسبت 2: 1: 5/1 به روش الکتروریسی تهیه شد. بررسی‌های میکروسکوپ الکترونی نشا‌ن‌دهنده دستیابی به نانوالیافی با قطر متوسط nm 21±13...

full text

ساخت داربست‌های هیبریدی نانولیفی از پلی‌لاکتیک اسید-گرافن و ژلاتین برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان

فرضیه: در بین نانوساختارها، نانوالیاف و نانوذرات به دلیل داشتن سطح ویژه زیاد و زیست‌سازگاری عالی کارایی چشمگیری در مهندسی بافت و رهایش کنترل‌شده دارو دارند.روش‌ها: در این پژوهش، تولید داربست‌های نانولیفی از پلی‌لاکتیک اسید (PLA)، ژلاتین (Gel) و گرافن (G) به‌منظور ارزیابی کاربرد آن‌ها در مهندسی بافت استخوان بررسی شده است. به‌کارگیری ترکیب پلیمر طبیعی ژلاتین به همراه پلیمر سنتزی PLA به استفاده هم...

full text

ساخت و بررسی داربست دو لایه سیلیکون-کیتوسان/ژلاتین برای کاربرد در مهندسی بافت پوست

در چند سال اخیر، مهندسی بافت به عنوان ابزاری کارآمد در ترمیم و بازسازی بافت ها واندام های آسیب دیده از اهمیت فراوانی برخوردار بوده است. روش های درمانی متعددی برای بهبود بافت های آسیب دیده گزارش شده است که یکی از این روش ها شامل کاشت سلول بر روی داربست سه بعدی و زیست تخریب پذیراست که این داربست نقش یک ماتریس خارج سلولی مصنوعی را ایفا می کند. این بافت پس از آن در محیط بدن قرار داده می شود تا با ج...

15 صفحه اول

تولید داربست های نانولیفی بر پایه پلی کاپرولاکتون- کیتوسان- پلی وینیل الکل برای مهندسی بافت پوست

امروزه استفاده از مخلوط پلیمرهای طبیعی و سنتزی در تولید داربست­ های زیستی به دلیل قابلیت دستیابی به ویژگی ­های مطلوب، بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گفته است. در این پژوهش، داربست­ های نانولیفی مخلوط پلی­ کاپرولاکتون- کیتوسان- پلی­ وینیل ­الکل از محلول مخلوط پلیمرها با نسبت 2: 1: 5/1 به روش الکتروریسی تهیه شد. بررسی های میکروسکوپ الکترونی نشا ن دهنده دستیابی به نانوالیافی با قطر متوسط nm 21±136...

full text

الکتروریسی ژلاتین با غلظت بالا و اتصال عرضی آن از طریق واکنش میلارد برای کاربرد در ساخت داربست‌های مهندسی بافت

در این مطالعه، با استفاده از افزودن حلال آلی غیر پروتونی دی متیل فرمامید (DMF) با هدف کاهش کشش سطحی محلول ژلاتینی با غلظت بالا (%wt. 20) و همچنین کاهش مقدار حلال اسیدی استفاده شد. با تغییر نسبت سه نوع حلال آب/دی متیل فرمامید/فرمیک اسید، مقدار بهینه این حلال‌ها برای انجام الکتروریسی محلول ژلاتین تعیین شد. تصاویر FESEM نشان داد که اندازه متوسط الیاف ژلاتینی در شرایط بهینه در حدود nm ±35 122 است. ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشکده علوم

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023