نام پژوهشگر: مهدی مهدیخانی نهرخلجی

تهیه، مشخصه یابی و ارزیابی پوشش نانو کامپوزیت تخریب پذیر و ضد باکتریایی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال برای کاشتنی های دندانی و ارتوپدی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مواد 1390
  مهدی مهدیخانی نهرخلجی   وجیه السادات مرتضوی

هدف از پژوهش حاضر تهیه، مشخصه یابی و ارزیابی پوشش تخریب پذیر و ضد باکتریایی نانو کامپوزیتی پلی لاکتیک- کو- گلایکولیک اسید - هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال برای کاشتنی های دندانی و ارتوپدی بود. نانو ذرات شیشه زیست فعال با سه ترکیب مختلف (s58، s63، s72)به روش سل- ژل تهیه شدند. خاصیت ضد باکتریایی نانو ذرات تهیه شده در برابر چهار باکتری هوازی و سمیت سلولی آن ها ارزیابی شد. پاسخ بافت همبندی زیر جلدی رت ها به نانو ذرات تهیه شده و زیست فعالی آن ها ارزیابی شد. سه نوع پوشش نانوکامپوزیتی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال، پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت، پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- شیشه زیست فعال تهیه شدند. در تهیه پوشش نانو کامپوزیتی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال مقدار نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت و شیشه زیست فعال معادل هم انتخاب شد. مشخصه یابی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، اسپکتروسکوپی پراکندگی انرژی، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ نیروی اتمی انجام شد. بررسی چسبندگی، زیستایی و تکثیر سلول های بنیادی استخراج شده از بافت چربی بر این پوشش ها با استفاده از ارزیابی mtt انجام شد. تخریب پذیری و زیست فعالی پوشش های نانو کامپوزیتی ارزیابی شد. چسبندگی پوشش های نانو کامپوزیتی بر سیم های کریشنر توسط آزمون درون بدنی در حیوانات ارزیابی شد. بر اساس نتایج حاصل شده، مشخص شد که زیست فعالی دو ترکیب s58 و s63 بیشتر از ترکیب s72 می باشد. ترکیب s58 بیشترین خاصیت ضد باکتریایی نشان داد. نانو ذرات تهیه شده دارای اثر سمی بر سلول ها نبوده و ترکیب های s58 و s72 موجب افزایش تکثیر سلولی می شوند. مطالعه درون بدنی در آزمون های حیوانی نشان داد که نانو ذرات شیشه زیست فعال به خوبی توسط بافت تحمل می شوند. پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید توانایی احاطه نانو ذرات در غلظت های بیشتر از 10 درصد وزنی (15 و 20 درصد وزنی) را نداشت. پوشش های نانو کامپوزیتی هیچگونه سمیت سلولی ایجاد نمی کنند و پوشش های نانوکامپوزیتی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال و پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- شیشه زیست فعال موجب افزایش چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی شدند. بررسی برون بدنی تخریب پذیری نشان داد که پوشش ها در حدود دو ماه به طور کامل تخریب می شوند. تشکیل آپاتیت بر سطح پوشش های نانو کامپوزیتی که پاسخ سلولی مطلوبی از خود نشان دادند نیز به خوبی نمایان شد. ارزیابی چسبندگی پوشش های نانو کامپوزیتی بر سیم های کریشنر نشان داد که در حدود 96 درصد از وزن پوشش پس از کاشتن باقی می ماند. بر اساس یافته ها، جمع بندی آن است که پوشش نانو کامپوزیتی تخریب پذیر و ضدباکتریایی پلی لاکتیک- کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال با قابلیت چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی و چسبندگی مطلوب به کاشتنی می تواند به عنوان کاندیدای مطلوب بر کاشتنی های دندانی و ارتوپدی به منظور تسریع ترمیم بافت استخوانی در محیطی ضد باکتریایی مورد استفاده قرار گیرد.

بررسی تاثیر کلراید و سختی کلسیم آب خنک کننده بر خوردگی فولاد ساده کربنی و مس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد 1382
  مهدی مهدیخانی نهرخلجی   محمدحسین فتحی

امروزه برجهای خنک کن برای تسهیل در انتقال حرارت کاربرد وسیعی پیدا کرده است و کنترل خوردگی آب برجهای خنک کن یکی از اولویتهای مهم در بسیاری از صنایع میباشد. کیفیت آب در میزان خوردگی این آبها نقش مهمی دارد و از این رو تحقیقاتی در رابطه با تاثیر پارمترهای مختلف آب نظیر اکسیژن حل شده، املاح سختی آور آب نظیر کلسیم و منیزیم، آنیون های کلراید و سولفات بر خوردگی تعدادی از مواد ساختمانی مورد استفاده در این سیستم ها انجام شده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر میزان غلظت یون کلر و میزان غلظت یون کلر و میزان سختی کلسیم بر رفتار خوردگی فولاد ساده کربنی در آب برجهای خنک کننده و ارزیابی تاثیر پارامترهای فوق برخوردگی مس در سیستم خنک کننده بوده است. در پژوهش حاضر نمونه های از جنس فولاد ساده کربنی و مس تهیه شده و پس از آماده سازی در آب خنک کننده حاوی غلظت های مختلف یون کلر و سختی کلسیم مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمونهای الکتروشیمیایی نشان داد که در مورد فولاد ساده کربنی، سرعت خوردگی با افزایش غلظت یون کلر تا غلظت مشخصی افزایش یافته و سپس کاهش مییابد. علت افزایش سرعت خوردگی به خاطر تغییر ماهیت حفاظتی فیلم زنگ آهن و کاهش سرعت خوردگی به خاطر کاهش انحلال اکسیژن و تشکیل جفتهای یونی میباشد که قابلیت اکسیداسیون کمتری نسبت کانیون فرو دارند. در مورد مس افزایش غلظت یون کلر باعث افزایش سرعت خوردگی مس میگردد که علت میتواند به تشکیل جفت های یونی بین کلر و مس مربوط باشد که با افزایش غلظت یون کلر تمایل به تولی کاتیونهای cu+2 دارند.

تهیه و مشخصه یابی داربست نانوکامپوزیت پلی هیدروکسی بوتیرات/شیشه زیست فعال برای مهندسی بافت استخوان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مواد 1392
  راضیه آیرون   سعید کرباسی

در حال حاضر ساخت انواع داربست¬های کامپوزیتی مهندسی بافت و مطالعه رفتار آن¬ها در محیط¬های برون¬تنی و درون ¬تنی، به دلیل ترکیب شدن خواص مفید دو یا چند ماده در راستای رسیدن به نیاز¬های مکانیکی و فیزیولوژیکی بافت میزبان، مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش ساخت و بررسی خواص داربست¬های نانوکامپوزیتی پلی¬هیدروکسی-بوتیرات/شیشه زیست¬فعال به روش الکتروریسی جهت کاربرد در مهندسی بافت استخوان می¬باشد. در این طرح ابتدا نانوذرات شیشه زیست¬فعال به روش سل-ژل تهیه شد سپس داربست¬های کامپوزیتی با نسبت¬های ترکیبی 0، 5/7، 10 و 15 درصد وزنی نانوذرات شیشه نسبت به پلیمر به روش الکتروریسی تهیه شد. آزمون¬های xrd، fesem،tem برروی نانوذرات نشان داد که این ذرات دارای ساختاری آمورف می¬باشند و اندازه ذرات آن¬ها کمتر از 100 نانومتر می¬باشد. تصاویر sem نیز نشان داد که داربست¬های نانوالیافی دارای توزیع یکنواختی از تخلخل¬های درون¬مرتبط با حجم تخلخل بالای %80 می¬باشند. نتایج حاصل از ftir حضور هر دو فاز پلیمر و نانوذرات شیشه را در داربست کامپوزیتی ثابت کرد. ارزیابی زیست¬فعالی داربست¬ها حاکی از آن است که برروی سطح داربست¬های حاوی نانوذرات شیشه، هیدروکسی¬آپاتیت تشکیل شده است. تست کشش نشان داد که داربست نانوکامپوزیتی حاوی 5/7 درصد وزنی نانوذرات بیشترین استحکام را دارد. ارزیابی زیست-تخریب¬پذیری داربست¬ها بیانگر این امر بود که تغییر محسوسی در کاهش وزن و همچنین مرفولوژی آن¬ها در مدت زمان 8 هفته صورت نگرفته است. نتایج حاصل نشان داد که داربست¬های نانوکامپوزیتی پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات/شیشه زیست¬فعال حاوی5/7 درصد وزنی نانوذرات که به روش الکتروریسی تهیه می¬شوند می¬توانند گزینه مناسبی برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان باشند.