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

نویسندگان

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

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.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 11  شماره 3

صفحات  211- 218

تاریخ انتشار 2017-10-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023