نام پژوهشگر: آژنگ حمله خوان

بررسی و ساخت داربست کشت سلولی از نانو کامپوزیت ژلاتین، پلی کپرولاکتون و ذرات هیدروکسی آپاتیت برای مهندسی بافت استخوان مصنوعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی 1387
  آژنگ حمله خوان   شهریار حجتی امامی

استخوان به عنوان یکی از بافت های حیاتی بدن اغلب می تواند در پی آسیب وارده خود به خود التیام یابد. ولی چنانچه آسیب بیش از اندازه شدید باشد امکان بازسازی خود به خودی استخوان وجود ندارد و از روشهای معالجه اساسی جهت ترمیم این بافت استفاده می شود. امروزه استفاده از مواد تخریب پذیر و زیست سازگار، جایگزین روشهای نخستین معالجه استخوان مثل ایمپلنت های دائمی شده است. بدین ترتیب مبحث جدیدی موسوم به "مهندسی بافت استخوان" مطرح گردیده است که به کمک فن آوری نانو امکان نزدیک شدن به ساختار طبیعی استخوان را فراهم نموده است. هدف از انجام این پروژه افزودن جز سوم پلی کپرولاکتون به کامپوزیت دو جزئی ژلاتین وهیدروکسی آپاتیت جهت بهبود خواص مکانیکی زمینه پلیمری و کاهش نرخ تخریب بود تا خواصی نزدیک تر به استخوان طبیعی به دست آید. برای این منظور روش های متعدد جهت مخلوط کردن د و پلیمر و ساخت داربست بررسی شد و سرانجام روش ترکیبی "ریختگری و فریز درای" برای ساخت کامپوزیت لایه ای جهت بررسی های بیشتر انتخاب شد. زیرا امکان ساخت داربست به این روش عملی به نظر می رسد. در این روش لایه های ژلاتین و پلی کپرولاکتون روی هم چیده می شوند. برای این منظور ذرات هیدروکسی آپاتیت با ساختار نانو به روش ترسیبی سنتز شد و با محلول آبی ژلاتین 10 درصد مخلوط گردید. پس از ژله ای شدن این لایه در دمای محیط یک لایه پلی کپرولاکتون توسط استون به عنوان حلال روی آن ریختگری می شود. چیدن لایه ها به همین نحو تکرار می شود. پس از انجماد نمونه ها، در لایه های ژلاتینی توسط فرایند فریز دارای تخلخل به وجود آمد. جالب توجه است که پس از تبخیر استون لایه های پلی کپرولاکتون حاوی حفراتی هم در حد ماکرو و هم در حد میکرو می باشند. به نحوی که حفرات ماکروسکوپی امکان اتصال دو لایه ژلاتینی مجاور را فراهم می کند. بنابراین ژلاتین به صورت یکپایچه در سراسر ساختار حضور دارد و لایه های پلی کپرولاکتون بین لایه های ژلاتین به دام افتاده اند. برای بررسی تاثیر افزایش مقدار پلی کپرولاکتون نمونه هایی با میزان 0، 20،30،40، 50 درصد پلی کپرولاکتون ساخته شد. با بررسی خواص مکانیکی نمونه ها توسط تست فشاری مشاهده شد با افزایش میزان پلی کپرولاکتون خواص مکانیکی بهبود می یابد و خواصی در حد استخوان اسفنجی به دست می آید.