در چند سال اخیر، مهندسی بافت به عنوان ابزاری کارآمد در ترمیم و بازسازی بافت ها واندام های آسیب دیده از اهمیت فراوانی برخوردار بوده است. روش های درمانی متعددی برای بهبود بافت های آسیب دیده گزارش شده است که یکی از این روش ها شامل کاشت سلول بر روی داربست سه بعدی و زیست تخریب پذیراست که این داربست نقش یک ماتریس خارج سلولی مصنوعی را ایفا می کند. این بافت پس از آن در محیط بدن قرار داده می شود تا با جایگزینی، آسیب ایجاد شده را برطرف کند. در این تحقیق هدف تهیه ساختاری دولایه از کیتوسان / ژلاتین و غشاء سیلیکونی با اتصال داربست کیتوسان / ژلاتین به غشاء سیلیکونی جهت استفاده در مهندسی بافت برای جایگزینی لایه میانی پوست بود. روش شستشوی نمک برای اولین بار جهت ساخت داربست سه بعدی کیتوسان / ژلاتین استفاده شد. نمونه هایی با نسبت کیتوسان به ژلاتین(80/20، 50/50 و20/80)، اندازه بلورهای سدیم کلراید (150-57 و 150-420 میکرومتر) و نسبت نمک به کیتوسان/ژلاتین(5 و 10 برابر) متفاوت با استفاده از روش شستشوی نمک تهیه شد. همچنین جهت مقایسه، داربست هایی از کیتوسان/ژلاتین با استفاده از روش مرسوم جدایش فازی جامد-مایع جهت مقایسه با روش شستشوی نمک تهیه شد. از محلول هایی با نسبت کیتوسان به ژلاتین 20 به 80 و غلظت های متفاوت(0/00125، 0/025 و 0/05 گرم بر میلی لیتر آب مقطر ) برای ساخت داربست با روش جدایش فازی استفاده شد.ویژگی های داربست کیتوسان/ژلاتین حاصل از هر دو روش از جمله ساختار حفرات، تخلخل، جمع شدگی، جذب محلول فسفات بافر سالین و خواص مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر تغییر نسبت کیتوسان/ ژلاتین استفاده شده(80/20، 50/50،20/80 و 0/100) بر زتا پتانسیل، زاویه تماس و چسبندگی سلول ها بر روی فیلم های تهیه شده از کیتوسان و ژلاتین بررسی شد؛ همچنین تاثیر ضخامت غشاء سیلیکونی بر عبور دهی بخار آب لایه سیلیکونی و استحکام کششی ساختار دو لایه نهایی نیز بررسی شد. میانگین ابعاد حفرات داربست های تهیه شده به روش شستشوی نمک بین 107-94 و 230-173 میکرومتر (وابسته به اندازه بلورهای نمک استفاده شده) است. داربست های تهیه شده به روش جدایش فازی نیز وابسته به غلظت محلول و دمای پیش سرمایش میانگین ابعاد حفرات متفاوتی(بین 86 تا 400 میکرومتر) دارند. نمونه های تهیه شده با روش شستشوی نمک مورفولوژی حفرات یکنواخت تر، بهم پیوستگی بالاتر، سطحی متخلخل تر و استحکام کششی پایین تری نسبت به داربست های ساخته شده به روش جدایش فازی نشان دادند. استحکام کششی داربست های تهیه شده به روش جدایش فازی با افزایش غلظت و انجام عملیات پیش سرمایش افزایش ولی ابعاد حفرات و بهم پیوستگی بین آنها کاهش می یابد. در داربست های تهیه شده به روش شستشوی نمک استحکام مکانیکی، میزان جذب محلول pbs و مقاومت نسبت به جمع شدگی با افزایش نسبت کیتوسان به ژلاتین استفاده شده افزایش نشان می دهد. میزان تخلخل نیز با کاهش نسبت بلور های کلرید سدیم استفاده شده کاهش نشان داده است. با اضافه کردن غشاء سیلیکونی به داربست ها علاوه بر بهبود عبور دهی بخار آب، افزایش مناسبی در میزان استحکام کششی و کرنش در شکست داربست ها ایجاد شد.

هدف در این تحقیق چگونگی تهیه داربست های بر پایه plga و ژلاتین برای کاربرد در مهندسی بافت به دو روش الکتروریسندگی و امولسیونی، و بررسی تاثیر متغیر های مختلف بر روی کیفیت آن است. پلیلاکتیک گلیکولیک اسید (plga) به دلیل خواص مکانیکی مناسب و در عین حال زیست سازگاری خوبی که دارد و دارای مجوز fda می باشد، به عنوان بستر اصلی داربست های تهیه شده در این تحقیق انتخاب شد. با توجه به اینکه اکثر بافت های بدن، ساختاری مشابه با نمد نانولیفی دارند، تهیه یک داربست نانولیفی به روش الکتروریسندگی، می تواند یک راه برای رسیدن به داربست های با چسبندگی سلولی و رشد سلولی بیشتر باشد. از این رو روش الکتروریسندگی به عنوان روش اصلی تهیه داربست در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت خصوصیت های مختلف داربست های تهیه شده با این روش با داربست های تهیه شده به روش امولسیونی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. برای تهیه داربست به روش امولسیونی، متغیر های مختلفی از قبیل ترکیب درصد اجزای امولسیون و همچنین مدت زمان و نوع اختلاط مورد بررسی قرار گرفت که در نهایت این نتیجه حاصل شد که نوع اختلاط بسیار موثر تر از دیگر متغیر های مورد بررسی است. همچنین برای تهیه داربست به روش الکتروریسی متغیر های مختلف محلولی و فرآیندی مورد بررسی قرار گرفتند که در فصل 4 تاثیر هر کدام از این متغیرها مورد بررسی قرار گرفته است ولی در کل می توان گفت که تاثیر متغیر های محلولی به خصوص کشش سطحی بر روی کیفیت الیاف به دست آمده، بیشتر از دیگر متغیر های مورد بررسی است. در نهایت داربست های مختلفی به کمک این دو روش تهیه و مورد بررسی نهایی قرار گرفتند که به قرار زیر اند: ? داربست تهیه شده به روش امولسیونی با ترکیب درصد های مختلف ژلاتین ? نمد plga ? نمد ژلاتین ? نمد plga/gt به روش حلال مشترک ? نمد plga/gt به روش الکتروریسی همزمان ? نمد های ذکر شده برروی بستری از فیلم های تهیه شده به روش امولسیونی آزمون های نهایی انجام شده بر روی این داربست ها نشان داد که داربست های تهیه شده به روش الکتروریسندگی به دلیل ضخامت کم دارای خواص مکانیکی پایین تری نسبت به داربست های تهیه شده به روش امولسیونی می باشند، در صورتی که نمد های الکتروریسی شده در آزمون کشت سلولی نتایج بهتری را از خود نشان می دهند. به همین دلیل این دو روش را با هم ترکیب کرده و الیاف الکتروریسی شده، بر روی فیلم تهیه شده به روش امولسیون، به عنوان یک روش نوین، جمع آوری شد. واژه های کلیدی: الکتروریسندگی، داربست ، ژلاتین، plga

شکستگی استخوان فک از جمله شکستگی های متداول در میان آسیب های صورت هستند که تثبیت استخوان شکسته در طول ترمیم برای بازسازی صحیح ضروری است. هم اکنون شیوه های متعددی نظیر استفاده از سیم های فلزی یا صفحه و پیچ برای این منظور استفاده می شوند ولی این شیوه ها دارای معایبی شامل خروج قسمت شکسته از محل، احساس وجود جسم خارجی، ممانعت از رگزایی در محل، جذب مجدد استخوان، اختلال در رشد استخوان و ایجاد شکستگی های جدید هستند. این موضوع به ویژه برای کودکان اهمیت بالایی دارد. راه حل دیگر استفاده از چسب های بافتی است. بنابراین چالش های اولیه پیشروی این تحقیق شامل انتخاب چسب مناسب، تأمین آزادی عمل کافی برای جراح در زمان اعمال چسب به بافت، انتخاب مناسب سامانه پخت و تأمین استحکام کافی برای کاربرد در بافت های سخت بود. با توجه به بالاتر بودن استحکام چسب های بافتی آلکیل سیانوآکریلات در میان سایر چسب های بافتی، این چسب ها به عنوان پایه چسبی انتخاب شدند. در مرحله بعد به جای پلیمرشدن با مکانیزم متداول آنیونی برای سیانوآکریلات ها، واکنش از طریق مکانیزم رادیکالی و با شروع کننده نوری هدایت شد تا زمان کافی و کنترل شده ای را برای جراح فراهم کند. این در حالی است که روش مورد استفاده در این پروژه این امکان را فراهم می کند تا پس از قرارگیری چسب در محل بافت،پلیمرشدن با تابش نور و در زمان کنترل شده ای انجام شود. 1-فنیل- ?و ?-پروپاندیون (ppd) به عنوان شروع کننده نور مرئی انتخاب شد و در مقادیر ?/? ،?/?، 3 , 4% (w/w) استفاده شد. مونومرهای ?-اتیل-(هیدروکسی متیل)- ?و ?-پروپان دیول-تری متاکریلات (tmptma) یا نانوساختارهای poss متاکریله شده به عنوان عوامل شبکه ای کننده (به صورت جداگانه) در مقادیر ??،??، ?? یا ?? % استفاده شد. از آزمون جمع شدگی با شیوه دیسک متصل برای بررسی واکنش پلیمرشدن و ددنبال کردن سینتیک پخت استفاده شد. در این آزمون اثر غلظت شروع کننده و نوع و غلظت عوامل شبکه ای کننده بر زمان سفت شدن چسب، بیشبنه سرعت واکنش (نقطه تشکیل ژل) و میزان پس پخت و سهم گرمای ناشی از تابش نور در پلیمرشدن بررسی شد. آزمون های مکانیکی برای تعیین خواص مکانیکی توده و سطح کامپوزیت های چسبیِ تهیه شده انجام شدند. روند افزایش دمای ناشی از تابش و واکنش پخت در طول تابش اندازه گیری شد و زیست سازگاری نمونه ها با انجام آزمایشات سلولی به صورت کمیدر شرایط برون تنی تعیین شدند. رفتار تخریب حرارتی نمونه ها با آزمون tga بررسی شدند. نتایج نشان می دهند که با افزایش زمان تابش درصد کرنش جمع شدگی افزایش می یابد. درصد کرنش جمع شدگی و نیز سرعت کرنش جمع شدگی با افزایش غلظت شروع کننده تا ? % (w/w)افزایش می یابد ولی افزودن بیشتر شروع کننده تأثیری بر سرعت واکنش ندارد. با افزودن غلظت عامل شبکه ای کننده نیز درصد کرنش جمع شدگی و نیز سرعت کرنش جمع شدگی افزایش و زمان رسیدن به حداکثر سرعت کرنش جمع شدگی کاهش می یابد. با افزایش درصد عامل شبکه ای کننده، مدول ناحیه رابری و دمای انتقال شیشه ای افزایش می یابند. علاوه بر آن پیک مربوط به نمونه فاقد عامل شبکه ای کننده بلند و کم پهنا است، در حالی که نمونه های حاوی عامل شبکه ای کننده، پیک های پهنتری دارند. افزایش مقدار عامل شبکه ای کننده به دلیل افزایش پیوندهای دوگانه و افزایش سرعت تشکیل اتصالات عرضی موجب می شود که در هر دو نوع کامپوزیت، نمونه ها در زمان کمتری به بیشینه دمای تولید شده برسند. نتایج آزمون زیست سازگاری نشان می دهند که سه نمونه شامل نمونه چسب بافتی درماباند، نمونه فاقد عامل شبکه ای کننده و نمونه دارای درصد پایین شروع کننده کاملاً سمی است. تصاویر میکروسکوپ نوری از این سه نمونه نیز به وضوح گرد شدن سلول ها و مرگ سلولی را نشان می دهند. نتایج سایر نمونه ها با یکدیگر و با نمونه کنترل تفاوت معنی دار ندارند. ولی نتایج روش تماس مستقیم نشان میدهند که در تمامی نمونه ها سلول ها گردشده اند که نشانه آغاز مرگ سلولی است.تخریب نمونه فاقد عامل شبکه ای کننده در یک مرحله صورت می گیرد ولی سایر نمونه ها شامل دو مرحله تخریب هستند. با افزایش درصد عامل شبکه ای کننده در هر دو نوع کامپوزیت دمای تخریب % t10 افزایش می یابد.وزن باقیمانده در ??? درجه سانتی گراد در نانوکامپوزیت های شبکه ای شده با poss بیشتر از کامپوزیت های شبکه ای شده با tmptma است. این مشاهده به حضور عناصر معدنی در ساختار poss مربوط می شود. در واقع ساختارهای قفسی si-o-si درانتهای آنالیز حرارتی باقی می مانند.

در دهه های اخیر، فرمولاسیون های جدیدی از حشره کش های گیاهی به عنوان جایگزینی مناسب برای آفت کش های مصنوعی توسعه یافته است. در این تحقیق، سمیت تنفسی، خاصیت دورکنندگی، سمیت تماسی و شاخص های تغذیه ای اسانس گیاه زنیان carum copticum c. b. clarke قبل و بعد از نانوکپسوله شدن، روی شب پره پشت الماسی plutella xylostella (l.) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها تحت شرایط دمایی 1±27 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5 ± 65 درصد، شرایط نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که سمیت تنفسی اسانس کپسوله نشده گیاه زنیان در مقایسه با اسانس نانوکپسوله شده در مدت زمان 24 ساعت روی تخم و حشره کامل به ترتیب 71/1 و 58/2 برابر بیشتر می باشد، اما اثرات دورکنندگی نانوکپسول اسانس گیاه زنیان پس از 24 ساعت به طور معنی داری بیشتر از اسانس خالص بود. علاوه بر این، سمیت تماسی فرمولاسیون نانوکپسول در روش splb (اسپری روی سطح ظرف، برگ و بدن حشره) بالاتر از روش غوطه ور کردن حشره در محلول سمی بود. در حالی که روش غوطه ور کردن حشره در محلول سمی اسانس کپسوله نشده به طور معنی داری موثرتر از روش اسپری کردن بوده است. همچنین، فرمولاسیون نانوکپسول اسانس در غلظت مختلف اثرات معنی داری روی کارایی تبدیل غذای خورده شده (eci)، شاخص تقریبی هضم شوندگی (ad) و کارایی تبدیل غذای هضم شده (ecd) داشت، در حالی که روی شاخص بازدارندگی تغذیه‏ای (fdi) اثر معنی داری نشان نداد. نتایج به دست آمده نشان داد که فرمولاسیون نانوکپسول، قدرت رهاسازی تدریجی اسانس و افزایش دوام آن را در پی دارد. در ضمن فرمولاسیون تهیه شده، قابلیت رقیق شدن در آب را دارا بوده و از طریق اسپری کردن می توان به اثر حشره کشی قابل قبول دست یافت. همچنین فرمولاسیون نانوکپسول علاوه بر خاصیت دورکنندگی عوارض سمیت پس از تغذیه در شب پره پشت الماسی را در پی دارد.

خصوصیات فیزیکی- شیمیایی بستر کشت، نقش مهمی در تنظیم رفتار سلول بنیادی دارد. ماتریس برون سلولی (ecm) یکی از اجزاء محیط زندگی سلول بنیادی درون بدن است و ساختار نانولیفی دارد. بنابراین تهیه بسترهای کشت نانولیفی توسط الکتروریسی محلول پلیمرهای زیست سازگار، راهکاری مناسب جهت تقلید خصوصیات هندسی ecm در شرایط برون تنی است. دستیابی به بیشترین کارایی تمایز سلول، مستلزم بهینه سازی قطر الیاف از طریق مطالعه رفتار سلول روی بسترهایی با قطر الیاف مختلف است و مقایسه قطرهای مختلف در مقیاس نانو، مستلزم باریک بودن توزیع قطر بستر در هر محدوده از قطر میانگین است. در این مطالعه، از پلی کاپرولاکتون (pcl) به عنوان یک پلیمر کاملاً زیست سازگار که نرخ تخریب کند و قابلیت الکتروریسی بسیار خوبی دارد به منظور تهیه بسترهای میکرو/ نانولیفی با قطرهای مختلف استفاده شد و اثر سامانه های حلالی دوتایی و افزودنی های باردار بر قطر و توزیع قطر الیاف الکتروریسی شده pcl مورد بررسی قرارگرفت. مشخص شد که الکتروریسی محلول pcl 12% در کلروفرم منجر به تولید میکرو الیاف (قطر میانگین=?m 08/1±92/2) با توزیع قطر پهن و دوقله ای می شود. با ثابت نگه داشتن غلظت و شرایط دستگاهی، افزودن دی متیل فرمامید به کلروفرم در نسبت های حجمی مختلف منجر به تولید نانو الیاف در محدوده قطر میانگین 700 نانومتر شد، اما در کاهش توزیع قطر موثر نبود. با افزودن متانول به کلروفرم، قابلیت الکتروریسی افزایش و توزیع قطر تا حد زیادی کاهش یافت و نسبت حجمی 3/1 از کلروفرم/متانول به کمترین توزیع قطر منجر شد (قطر میانگین=nm 229±1361). کاهش قطر الیاف به محدوده نانومتری از طریق کاهش غلظت pcl در این سامانه، منجر به پهن شدن توزیع قطر و نیز تشکیل مهره در طول الیاف در غلظت 6% گردید. افزودن 1% جرمی از ترکیبات یونی به عنوان راهکار جایگزین کاهش غلظت محلول pcl 12% در کلروفرم/ متانول (3/1) مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که اکتادسیل تری متیل آمونیوم برماید (otab)، در مقایسه با آمونیوم برماید و سدیم دودسیل سولفات (sds) اثر بیشتری در کاهش توزیع قطر الیاف دارد (قطر میانگین= nm 121±509). افزایش مقدار otab تأثیری در کاهش قطر و توزیع قطر الیاف نداشت. افزودنی های باردار به تنهایی نیز باعث بهبود قابل توجه الکتروریسی محلول pcl 12% در کلروفرم و تولید الیاف میکرو مقیاس شدند و با مقایسه 1% جرمی otab، sds، triton x100 و فنیل تری متیل آمونیوم برماید (ptab) مشخص شد که otab بهترین افزودنی برای دستیابی به باریک ترین توزیع قطر است. افزایش مقدار otab باعث کاهش بیشتر قطر شد اما تا یک مقدار بحرانی 3% جرمی در کاهش توزیع قطر موثر بود (قطر میانگین= nm 185±1700). افزودن فرمیک اسید به کلروفرم باعث کاهش قطر الیاف به محدوده 500 نانومتر شد و کمترین توزیع قطر در نسبت حجمی 3/1 از کلروفرم/ فرمیک اسید به دست آمد (قطر میانگین= nm 150±599). افرودن استون به کلروفرم نیز در بهبود الکتروریسی و تولید الیاف نانومقیاس موثر بوده به طوری که با الکتروریسی محلول pcl 12% در کلروفرم/ استون (2/1) الیاف بسیار ریز با قطر میانگین nm 81±273 تولید می شود. الکتروریسی محلول pcl 12% در متیلن کلراید/ متانول در نسبت حجمی 2/1 به تولید الیافی با توزیع قطر کمینه و قطر میانگین nm 217±897 شد. پوشش دهی بسترها با ماتریژل در دمای c?4- باعث بهبود بذرافشانی سلول بنیادی جنینی انسانی (hesc) گردید. بررسی تمایز اندودرم hesc روی بسترهای تهیه شده با قطر میانگین حدود 200، 500، 800 و 1200 نانومتر نشان داد که توپوگرافی لیفی اثر محسوسی بر تمایز این سلول ها به سلول-های اندودرم قطعی ندارد و کارایی تمایز وابسته به قطرهای مختلف نیست. بررسی مورفولوژی کلونی های سلولی پس از سه روز تکثیر نشان داد که با افزایش قطر الیاف، کلونی ها پهن تر و تک لایه تر می شوند.

در این تحقیق، ابتدا روغن پونه کوهی با روش دو مرحله ای امولسیون روغن در آب و ژل شدن یونی کیتوزان با سدیم تری پلی فسفات (tpp) با موفقیت به داخل نانوذرات کیتوزان کپسوله شد که به وسیله آزمونهای ft-ir، tga و xrd تایید گردید. نانوذرات به دست آمده دارای توزیع یکنواخت و شکل کروی با دامنه اندازه ذره ای 80-40 نانومتر بودند که نتایج بدست آمده از sem و afm موید آن است. در ادامه، فیلم های خوراکی ژلاتین، کیتوزان و کامپوزیت ژلاتین-کیتوزان با سه نسبت مختلف (60:40، 70:30 و 80:20 کیتوزان: ژلاتین) تهیه شد و نتایج نشان داد که فیلم کامپوزیت ژلاتین-کیتوزان با نسبت 60:40 دارای نفوذپذیری کمتر در مقابل بخار آب و نیز حلالیت کمتری در آب است. سپس با هدف بهبود ویژگی های فیزیکی-شیمیایی فیلم های بر پایه ژلاتین ماهی و نیز ایجاد خواص ضد میکروبی، فیلم های زیست نانوکامپوزیت ژلاتین-نانوذرات کیتوزان حاوی روغن پونه کوهی با ترکیب 4 سطح نانوذرات کیتوزان (2، 4، 6 و 8? وزنی/وزنی) و 3 سطح روغن پونه کوهی (4/0، 8/0 و 2/1% وزنی/حجمی) تهیه گردید. نتایج نشان داد که اضافه نمودن نانوذرات کیتوزان به فیلم ژلاتین موجب بهبود خواص مکانیکی و کاهش نفوذ پذیری به بخار آب بویژه در سطح 6% (وزنی/وزنی) نانوذرات شد. اضافه نمودن روغن پونه کوهی به ویژه در سطح 8/0% بطور معنی داری نفوذپذیری فیلم نانوکامپوزیت (6%، وزنی/وزنی) را در برابر بخار آب کاهش داد اما حلالیت فیلم افزایش پیدا کرد (05/0>p). به لحاظ خواص ضد میکروبی، فیلم نانوکامپوزیت حاوی 2/1% روغن پونه کوهی اثر مهارکنندگی خوبی بر روی هر 4 گونه باکتری listeria monocytogenes،escherichia coli ، staphylococcus aureus، bacillus subtilis داشت. در مرحله پایانی تحقیق حاضر، کاربرد پوشش های ژلاتین-6% نانوذرات کیتوزان حاوی2/1% روغن پونه کوهی بر روی افزایش زمان ماندگاری فیله ماهی قزل آلای رنگین کمان در دمای یخچال مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های شیمیایی، میکروبی و حسی صورت گرفته طی 16 روز دوره نگهداری نشان دهنده این بود که فیله های ماهی پوشش داده شده با محلول ژلاتین- نانوذرات کیتوزان حاوی روغن پونه کوهی کمترین مقادیر پراکساید، اسید های چرب آزاد، تیوباربیتوریک اسید، بازهای ازته فرار، بار میکروبی کل و سرمادوست را در مقایسه با سایر تیمار ها بخصوص تیمار شاهد طی دوره نگهداری نشان دادند (05/0> p). بر اساس نتایج میکروبی زمان ماندگاری فیله قزل آلای رنگین کمان بدون پوشش و پوشش داده شده با ژلاتین و ژلاتین- نانوذرات کیتوزان تقریبا 7-6 روز می باشد در حالیکه پوشش ژلاتین-نانوذرات کیتوزان حاوی روغن پونه کوهی زمان ماندگاری فیله ماهی را به 10-8 روز افزایش داد.

چکیده طراحی، ساخت و هویت یابی لنزهای سخت مورد استفاده در ترمیم عیب های ناشی قوزقرنیه چشم هدف این تحقیق بوده است. سنتز لنز ها با استفاده از روش پلیمرشدن، توده- رادیکال آزاد انجام پذیرفت از مونومرهای تری متوکسی سیلیل پروپیل متاکریلات با هدف تامین تراوایی اکسیژن ، از 2- هیدروکسی اتیل متاکریلات به عنوان مونومر آبدوست برای کاهش آبگریزی، از پلی هدرال الیگومریک سیل-سسکویی اکسان با ساختار قفسی به عنوان ماده شبکه ای کننده ، از متیل متاکریلات برای ایجاد مقاومت مکانیکی و شیمیایی، دی متیل-ایتوکونات برای افزایش آبدوستی و افزایش مقاومت در برابر خراش، دی اتیلن گلیکول دی متاکریلات به عنوان شبکه ای کننده وبهبود دهنده ی قابلیت ماشین کاری و از ازوبیس ایزوبوتیرونیتریل به عنوان آغازگر واکنش برای ساخت لنز استفاده شد. پارامترهای سینتیکی واکنش با استفاده از روش کمال محاسبه شد. برای بررسی تاثیر اجزای سازنده بر آبدوستی، سختی سطح و مقدارجذب آب از طراحی آزمایش به روش تاگوچی استفاده گردید. سختی سطح نمونه ها به روش دیورمتر و مقیاسshore d اندازه گیری شد. مونومر سیلیکون- آکریلاتی باعث کاهش سختی، متیل متاکریلات باعث افزایش سختی، دی متیل ایتوکونات باعث افزایش سختی و poss هم باعث افزایش سختی نمونه ها شد. تاثیر اجزای سازنده بر آبدوستی نیز با روش اندازه گیری زاویه تماس بررسی شد که مونومر سیلیکون- آکریلاتی باعث کاهش آبدوستی، متیل متاکریلات باعث کاهش آبدوستی، دی میتل ایتوکونات باعث افزایش آبدوستی، poss باعث کاهش آبدوستی وhema باعث افزایش آبدوستی شد. تماس لنزها با اشک چشم و نفوذ آب به داخل آنها باعث تغییر ابعاد و کاهش خواص مکانیکی مورد نیاز می شود. به منظور بررسی تاثیر هر یک از اجزای سازنده بر جذب آب نمونه ها، آزمون جذب آب انجام شد. مقدار جذب آب اندازه گیری شده برای نمونه ها از نظر آماری ناچیز بوده است. مقدار عبور نور در محدوه یِ طیف مرئی برای نمونه ها بیشتر از 92 درصد بوده است. افزایش مقدار پلی هدرال الیگومریک سیل-سسکویی اکسان تا 3 درصد باعث افزایش مقدار تراوایی نور مرئی و افزایش بیشتر آن باعث کاهش مقدار تراوایی شده است. در نهایت زیست سازگاری نمونه ها با دو روش تماس مستقیم و روش عصاره گیری بررسی شد که با توجه به رشد سلول ها در عصاره های بدست آمده و روی نمونه ها سمیتی در نمونه ها مشاهده نشد.

اندودرم یکی از سه لایه زایای جنینی است که اندامهایی چون کبد و پانکراس از آن مشتق می شود. با تمایز هدفمند سلولهای بنیادی پرتوان به اندودرم، می توان یک مرحله به تولید سلول نهایی مربوط به بافت اندامهای مشتق از آن نزدیکتر شد. در این کار تحقیقاتی هدف افزایش کارایی تمایز سلولهای بنیادی پرتوان به سلولهای اندودرمی با رویکردهای مهندسی است. برای این منظور نانو الیاف پلی کاپرولاکتون به روش الکتروریسی تهیه شدند. برای اصلاح سطح نانو الیاف، ابتدا گروههای آمین با آمینولیز گروههای استری پلی کاپرولاکتون ایجاد شد. برای سنجش میزان گروههای آمین روی سطح نانو الیاف از روش نینهیدرین استفاده شد. در مرحله بعدی گروههای آمین سطح، با ماده دی سوکسینیمید کربنات واکنش داده شد. برای بررسی بیشتر گروههای عاملی روی سطح نانو الیاف از آزمون اسپکتروسکوپی atr-ftir استفاده شد. به منظور تثبیت فاکتور رشد اکتیوین بر روی سطح نانو الیاف، بسترهای الکتروریسی شده در محلول اکتیوین، قرار داده شدند. رنگ آمیزی ایمونوفلوروسنتت حضور فاکتور رشد بر روی نانو الیاف و در دسترس بودن قسمت عملکردی آن را تاییدکرد. در مرحله بعدی سلولهای بنیادی پرتوان بر روی بسترهای نانو لیفی متصل به اکتیوین، کشت داده شدند. بررسی نشانگرهای اندودرم در سطح m-rna و پروتئین کارایی فاکتور رشد تثبیت شده بر روی سطح را تایید کرد.

وارونگی یا جدایش فازی یکی از فرآیندهای ساخت غشاء است. این روش از 4 طریق جذب بخار آب از محیط، غوطه وری در حمام انعقاد، جدایش القایی با دما و تبخیر حلال صورت می گیرد. وارونگی فازی بیشتر به منظور ساخت غشاهای اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون کاربرد دارد. بیشتر غشاهایی که با این روش به دست می آیند، دارای ساختاری نامتقارن با لایه ای متراکم سطحی بر روی یک لایه ی نگهدارنده با تخلخل بالا دارند. در این کار تحقیقاتی، به منظور بازدهی جدایش بیشتر و با شار بالا در فشارهای اعمالی کم، تلاش شده است که با استفاده از وارونگی فازی با کاهش لایه ی متراکم سطحی و یا از بین بردن آن به غشاهایی با ساختار متقارن رسید. برای دست یابی به این مهم، از تلفیقی از روش های جذب بخار آب از محیط مرطوب و غوطه وری در حمام انعقاد استفاده شد. ساختار غشاهای مورد نظر با افزودن پلی اتیلن گلیکول(peg) با جرم مولکولی های 200 و 400 گرم بر مول مورد بررسی قرارگرفت و تغییر مورفولوژی آن ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ارزیابی شد. در نمونه های متقارن شده، اندازه ی حفرات با استفاده از نرم افزار image j تعیین گردید. آزمون های تعیین درصد تخلخل و تراوایی که بر روی نمونه های غشایی صورت گرفت، برای بیشتر نمونه ها پیوستگی حفره ها و تراوایی و درصد تخلخل بالا را ثابت کردند. به منظور ارزیابی بهترین نمونه ی غشایی از آزمون بازداری باکتری استفاده شد. این آزمون ثابت کرد که بهترین نمونه ی غشایی دارای بازداری 100 % است.

خواص حشره کشی نانوکپسول حاوی اسانس گیاه درمنه artemisia sieberi روی شب پره پشت الماسی plutella xylostella و شپشه آرد tribolium castaneum امروزه با استفاده از فناوری های جدید از جمله تولید فرمولاسیون نانوکپسول می توان به محدویت های کاربردی استفاده از اسانس های گیاهی غلبه کرد. لذا در این پژوهش اسانس گیاه درمنه artemisia sieberi besser با استفاده از روش پلیمریزاسیون همزمان امولسیون روغن در آب در مقیاس نانو، کپسوله شد. سپس اثرات سمی (تنفسی و تماسی)، دورکنندگی و ضد تغذیه ای نانوکپسول تولید شده روی لارو سن سوم شب پره پشت الماسی plutella xylostella (l.) و حشرات کامل 1 تا 3 روزه شپشه آردtribolium castaneum (herbst) در مقایسه با اسانس معمولی (غیر کپسوله) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سمیت تنفسی اسانس نانوکپسول شده در دزهای زیر کشنده، (بعد از گذشت 7 روز) به طور معنی دار موثرتر از اسانس معمولی است. در زیست سنجی مربوط به سمیت تماسی اسانس علیه شب پره پشت الماسی و شپشه آرد به ترتیب روش های غوطه ور کردن برگ و غوطه ور کردن حشره در محلول تهیه شده از اسانس معمولی موثرتر از فرمولاسیون نانوکپسوله بود، در حالی که اسپری کردن اسانس نانوکپسول شده به طور معنی داری موثرتر از سایر روش ها بوده است. همچنین فرمولاسیون نانوکپسول توانست مدت دوام تنفسی و تماسی حشرات را به طور معنی داری افزایش دهد. نتایج به دست آمده از اثر دور کنندگی نانوکپسول نشان داد که علی رغم اثر بالای دورکنندگی اسانس معمولی در کوتاه مدت (حداکثر 6 ساعت پس از اسانس دهی)، فرمولاسیون نانوکپسول قادر است در مدت 24 ساعت به طور معنی دار برتری خود را از اسانس معمولی به اثبات برساند. همچنین فرمولاسیون نانوکپسول علاوه بر نقش بازدارندگی تغذیه، اثرات سمیت تغذیه ای اسانس را به اثبات رساند. علی رغم تفاوت های اساسی در بیولوژی، فیزیولوژی و رفتار تغذیه ای حشرات مورد آزمایش، به طور کلی روند واکنش حشرات در بسیاری موارد نسبت به اسانس نانوکپسول شده مشابه بود، لذا می توان با اطمینان بیشتری نسبت به قدرت اثر این فرمولاسیون در شرایط مختلف قضاوت نمود. به طور کلی به نظر می رسد که یافته های این پژوهش می تواند کاربرد اسانس های گیاهی را در عمل امیدوار نماید. زیرا فناوری جدید نانوکپسول کردن اسانس از طریق رهایش کنترل شده ترکیبات موثره می تواند بسیاری از محدودیت های کاربرد اسانس های گیاهی را در کنترل حشرات آفت نه تنها در انبار بلکه در سطح مزرعه را بر طرف نماید. هرچند که لازم است مطالعات متعددی در جهت مقرون به صرفه کردن فناوری های نو انجام شود. در ضمن لازم است قابلیت های فرمولاسیون جدید نانوکپسول در محیط های طبیعی محصولات انباری، گلخانه ای و مزرعه ای مورد آزمایش قرار گیرد.

مهندسی بافت علمی است که بر اساس تعامل میان رشته های مختلف و ترکیب علومی مانند مهندسی پلیمر، بیولوژی، ایمنی شناسی و جراحی پیشرفت می کند. این رشته در پاسخ به نیاز روز افزون جایگزینی بافت های آسیب دیده ایجاد شده است و می تواند روشی مطمئن در بازسازی و جایگزینی بافت ها و یا حتی اندام های بدن باشد. یکی از روش ها شامل کاشت سلول بر روی داربست سه بعدی و زیست تخریب پذیراست که این داربست نقش یک زمینه خارج سلولی مصنوعی را ایفا می کند. این بافت پس از آن در محیط بدن قرار داده می شود. در این تحقیق هدف طراحی و ساخت داربستی با ساختار نانولیفی حاوی سه زیست پلیمر ژلاتین، کیتوسان و کندروایتین سولفات جهت کاربرد در مهندسی بافت پوست است. با توجه به برهم کنش های موجود بین سه پلیمر ذکر شده و نقش تعیین کننده سامانه حلال استفاده شده در موفقیت فرایند الکتروریسی، طرح در سه فاز انجام شد. در فاز اول تولید نانو الیاف از آلیاژ ژلاتین و کیتوسان در سه نسبت مختلف با استفاده از سامانه حلال تری فلورو استیک اسید و دی کلرومتان و همچنین تاثیر تغییر نسبت کیتوسان در آلیاژ بر رفتار سلولی و خواص فیزیکی- شیمیایی داربست ها به دقت مورد بررسی قرار گرفت. در فاز دوم، ریسندگی آلیاژ ژلاتین/کندروایتین سولفات در سه نسبت مختلف کندروایتین سولفات مطالعه شد. در هر دو فاز با استفاده از طراحی آزمایش با روش پاسخ سطح معادلات قطر بر حسب متغیرهای تعیین شده نوشته و شرایط فرایندی بهینه تعیین شد. شرایط بهینه در فاز اول شامل ولتاژ 27 کیلوولت، نرخ تغذیه ml/hr 5/0 و در فاز دوم شامل ولتاژ 19 کیلوولت، نرخ تغذیه ml/hr 6/0 بوده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل درجه دو به دست آمده با نتایج حاصل از آزمایشات در هر دو فاز تایید کننده قابلیت پیش بینی نتایج توسط مدل است. پس از انجام آزمایشات برون تنی، داربست بهینه ژلاتین/کیتوسان با نسبت 70/30 (میانگین قطر الیاف 185 نانومتر) و داربست بهینه ژلاتین/کندروایتین سولفات با نسبت 85/15 (میانگین قطر الیاف 184 نانومتر) انتخاب شدند. در فاز سوم نانوالیاف سه جزئی از سه زیست پلیمر مورد نظر با روش ریسندگی همزمان در شرایط بهینه تعیین شده در دو فاز قبل انجام شد. برای بررسی و مقایسه نمونه های حاصل، از آزمون های متعددی شامل : تعیین میانگین قطر الیاف و انحراف از معیار آن ها، خواص مکانیکی (استحکام کششی و کرنش در شکست)، طیف سنجی مادون قرمز، تخلخل، آنالیز حرارتی، بررسی ویسکوزیته و هدایت الکتریکی محلول، بررسی زیست فعالی آن ها (سلول های فیبروبلاست انسانی) و همچنین پیوند زدن نمونه بهینه بر روی مدل حیوانی استفاده شده است. دو نمونه بهینه دو جزئی و سه جزئی در پایان جهت بررسی قابلیت های عملیاتی کاربرد آن ها در محیط درون تنی بر روی یک مدل حیوانی (موش صحرایی) پیوند زده شدند و نتیجه کاربردی طرح طی 14 روز در محیط درون تنی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعه بافت بازسازی شده در محل پیوند نشان دهنده عملکرد مناسب داربست در ترمیم و همچنین ایجاد بافتی با مورفولوژی مشابه پوست طبیعی می باشد.