بررسی زیست سازگاری داربست های نانو الیاف متشکل از فیبروئین ابریشم و نانو لوله کربنی

در این پایان نامه تهیه و بررسی خصوصیات نانو الیاف فیبروئین ابریشم و تاثیر نانو لوله های کربنی بر روی خواص الکتریکی، مکانیکی، حرارتی، رئولوژیکی و قطر نانوالیاف مورد مطالعه قرار گرفت و در نهایت زیست سازگاری داربست های نانو الیاف کامپوزیت فیبروئین ابریشم/نانو لوله کربنی ارزیابی گردید. برای تهیه نانو الیاف ابریشم ابتدا فیبروئین ابریشم تهیه شد و سپس تاثیر پارامترهای مختلف الکتروریسی شامل غلظت، ولتاژ، نرخ جریان و فاصله بر روی شکل گیری نانو الیاف با استفاده از میکروسکوپ نور پلاریزه مورد ارزیابی شد. نتایج نشان داد غلظت 13%، ولتاژ 22 کیلو ولت، نرخ جریان 04/0-01/0 میلی لیتر بر ساعت و فاصله 10 سانتی متر بهترین شرایط برای تشکیل نانو الیاف و عدم تشکیل قطرات اسپری شده می باشد. در ادامه تاثیر افزایش مقادیر مختلف نانو لوله کربنی(%10-5/2) روی خواص رئولوژیکی، مکانیکی، الکتریکی و حرارتی نانو الیاف مورد بررسی قرار گرفت که با توجه به نتایج به دست آمده محلول ریسندگی فیبروئین/نانو لوله کربنی از خود رفتار غیر نیوتنی نشان داد و ویسکوزیته آن در اثر برش کاهش یافت. همچنین میزان خواص الکتریکی و رسانایی نمونه ها با افزایش درصد نانو لوله کربنی تا حداکثرms/cm 114/0 افزایش یافت. تست-های گرماسنج پویشی و پراش اشعه ایکس نشان دهنده افزایش میزان بلورینگی نانو الیاف با افزایش نانو لوله کربنی بود. بررسی خواص مکانیکی نانوالیاف فیبروئین حاوی نانو لوله کربنی به واسطه حضور نانو لوله ها با انعطاف پذیری کم مقدور نبود. عامل دارشدن سطح نانولوله های کربنی توسط بیوپلیمر فیبروئین با استفاده از تکنیک های طیف سنجی مادون قرمز و رامان بررسی شد و نتایج نشان می دهد که با افزایش نانو لوله کربنی مقدار بلورینگی افزایش یافته است و واکنش شیمیایی بین فیبروئین ابریشم و نانو لوله کربنی بصورت فرایند غالب ظاهر نشده است. جهت مشاهده و بررسی تاثیر درصدهای مختلف نانو لوله کربنی روی ظاهر و قطر الیاف از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردیدکه نتایج نشان داد در اثر افزایش نانو لوله کربنی%(5/7-0) قطر الیاف از 46 تا 98 نانومتر افزایش یافت و در درصدهای بالای نانو لوله کربنی(10%)، تجمع در سطح الیاف مشاهده گردید. در نهایت زیست-سازگاری داربست های تهیه شده روی رشد و نمو رده سلولی l929 (سلول های چسبنده و فیبروپلاست موش) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که این داربست ها تاثیر مثبت روی رشد و تکثیر سلول دارند و کاملا زیست سازگار می باشند، افزایش درصد نانو لوله-های کربنی تا 5/7% باعث افزایش زیست سازگاری شد . علاوه بر این افزایش رشد سلولی در دوره زمانی کشت 7 روزه نسبت به زمان 3 روز تایید دیگری بر زیست سازگاری و سمی نبودن داربست کامپوزیتی مشتمل بر نانو لوله کربنی و فیبرویین ابریشم خواهد بود.