بررسی زیست سازگاری نانوالیاف سلولزی تهیه شده از کاه برنج

سلولز گزینه مناسبی برای ساخت داربست مهندسی بافت می باشد. در تحقیق پیش رو از سلولز تهیه شده از ساقه برنج به عنوان منبع تجدید پذیر، فراوان و ارزان استفاده شده است و تکنیک الکتروریسی به عنوان یکی از موثرترین روش ها در ساخت داربست نانوالیافی بکاررفته است. با توجه به اعمال فرایند های مکانیکی و شیمیایی متعدد حین فرایند استخراج سلولز از ساقه برنج و همچنین بکارگیری حلال شیمایی در فرایند الکتروریسی، بررسی زیست سازگاری نانوالیاف حاصل موضوع پژوهش پیش رو است. این تحقیق شامل بررسی ویژگی های شیمیای و فیزیکی سه نمونه سلولز تهیه شده از ساقه برنج و محلول های الکتروریسی تهیه شده از آن ها، بررسی و بهینه سازی عوامل موثر بر تولید نانوالیاف از محلول الکتروریسی منتخب و در نهایت ساخت و بررسی مشخصه های شیمیایی و زیست سازگاری داربست نانوالیافی سلولزی است. نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمز، گرماسنجی پویشی تفاضلی و پراش اشعه ایکس نشان داد که نمونه سلولز سوم از خلوص بیشتری در مقایسه با دو نمونه دیگر برخوردار است. همچنین با توجه به نتایج بررسی های کشش سطحی، هدایت الکتریکی و ویسکوزیته برشی محلول های الکتروریسی تهیه شده از هر سه نمونه سلولز در حلال آب/فرمیک اسید، محلول بهینه تهیه شده از نمونه سلولز سوم برای فرایند الکتروریسی انتخاب شد. مطابق با نتایج حاصل از میکروسکوپی الکترونی روبشی، ضمن تولید اجسام لیفی-شکل، برای تسهیل شکل گیری نانوالیاف سلولزی استفاده از پلیمر کمکی پیشنهاد گردید. پلی وینیل الکل به عنوان یک پلیمر زیست سازگار با قابلیت انحلال در آب و اسید فرمیک به عنوان پلیمر کمکی، مورد استفاده قرار گرفت. دما و ولتاژ دو عامل بسیار موثر در تشکیل نانوالیاف سلولزی بوده است. الکتروریسی محلول 8 درصد وزنی حاوی 75 درصد سلولز در حلال اسید-فرمیک منجر به تولید نانوالیاف گردید و پس از بهینه سازی دما، ولتاژ، نرخ تغذیه محلول پلیمری و فاصله نازل تا صفحه جمع کننده برابر با 60 درجه سانتی گراد، 25 کیلوولت، 1 میکرولیتر بر ساعت و 10 سانتی متر، داربست نانوالیافی با میانگین قطر 03/80 نانومتر ساخته شد و مورد بررسی مشخصه شیمیایی و زیست سازگاری قرار گرفت. نتایج طیف سنجی مادون قرمز حاکی از وجود گروه های مشخصه سلولز و بررسی زیست سازگاری داربست نانوالیافی سلولزی از نظر کمی، نشانگر زیست-پذیری مناسب سلول های نرمال فیبروبلاست پوست انسانی بر روی نانوالیاف و عدم سمیت داربست مذکور در مقایسه با گروه-های کنترل می باشد.