سنتز، مشخصه یابی و بررسی زیست سازگاری داربست نانوفیبر زیست تقلیدی بر پایه pms برای ترمیم بافت دورا
[پایان نامه]
مهیا رحمانی
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۳۹۸
سی دی
دکتری تخصصی(PHD)
نانوتکنولوژی پزشکی
هر ساله تعداد زیادی عمل جراحی در ستون فقرات و مغز انجام میشود که به تعداد و پیچیدگی آنها افزوده میشود. مهمترین و مرسوم ترین عارضه در جراحیهای مغز و اعصاب، نشت مایع مغزی نخاعی میباشد که برای حل این مشکل معمولا از جایگزین دورا استفادهمیشود. در این مطالعه، داربست نانوالیاف پلی مانیتول سباسات/پلی لاکتیک اسید (PMS/PLA) برای اولین بار به روش الکتروریسی برای ترمیم بافت دورا ساخته شد. برای ساخت داربستهای نانوالیاف، ابتدا پیش-پلیمر PMS با وزن مولکولی پایین سنتز و با آزمونهای رزونانس مغناطیسی پروتون هسته و کروماتوگرافی نفوذی ژل مشخصهیابی شد. فرآیند الکتروریسی با تعیین غلظت مناسب پلیمر، نسبتهای اختلاط وزنی به حجمی دو پلیمر و نرخ تزریق در ولتاژ و فاصله تنظیم شده، بهینه شد. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی حاصل از میکروساختار و هیستوگرام توزیع قطر نانوالیاف الکتروریسی شده، غلظت مطلوب برای ساخت نانوالیاف همگن PMS/PLA با غلظت کل 10 درصد وزنی به حجمی در حلال هگزا فلوروایزوپروپانول میباشد. نسبتهای وزنی به حجمی منتخب 1:1، 2:3 و3:2 در نظر گرفته شد. بدینترتیب نانوالیاف PMS/PLA با نسبت وزنی به حجمی 3:2 با قطر متوسط 38± 235 نانومتر ساخته شد. سپس نانوالیاف PMS/PLA تحت خلاء در دمای بالا کراسلینک شد. هر دو گروه داربستهای نانوالیاف کراسلینک نشده و کراسلینک شده با آزمونهای فیزیکی و شیمیایی طيف سنجي مادون قرمز، کشش تک محوری، نرخ تخریب و آبدوستی مورد بررسی قرار گرفتند. براساس تجزیه تحلیلهای رفتار مکانیکی، داربستهای PMS/PLA با نسبت وزنی به حجمی 3:2، مدول یانگ و استحکام مکانیکی برابر با 11و 157 مگاپاسکال و قابل مقایسه با پرده دورا از خود نشان دادند. نرخ تخریب داربستهای نانوالیاف PMS/PLA علاوه برPBS، در مایع شبیه سازی شده مغزی نخاعی نیز اندازهگیری شد. کاهش وزن داربست نانوالیاف PMS/PLA با نسبت 3:2 در مقایسه با نانوالیاف PLA به میزان قابل توجهی افزایش یافت. تجزیه و تحلیل تخلخلهای نانوالیاف با آزمون BET نشان داد که نانوالیاف مزوپور با سطح ویژه مناسب مصارف پزشکی ساخته شده است. همچنین داربستهای نانوالیاف PMS/PLA کراسلینک شده قابلیت استریل و عفونت زایی به روشهای پرتودهیUV، شستشو با الکل، پلاسما و اتیلن اکساید را برای مصارف پزشکی دارند. علاوه بر این در ارزیابیهای زیستسازگاری برون تن با کشت سلولهای فیبروبلاست روی داربستهای نانوالیاف PMS/PLA از خود فعالیت متابولیتی، تکثیر، سازگاری سلولی، و همچنین تعامل داربست-سلول مناسبی نشان دادند. بررسی مطالعات درونتن و پاسخ بافتی با کاشت داربستهای نانوالیاف PMS/PLA به صورت زیرجلدی در موش صحرایی مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصل، قطر کپسول فیبروزی و نفوذ سلولهای سیستم ایمنی به بافت اطراف پس از یک و چهار هفته در داربست نانولیفی PMS/PLA با نسبت 3:2 در مقایسه با داربست نانوالیاف PLA به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. با توجه به خواص مکانیکی مناسب و عدم نشت آب، زیست تخریبپذیری و زیستسازگاری در شرایط درونتن به نظر می رسد داربست های نانوالیاف بر پایه PMS، به ویژهPMS/PLA با نسبت 3:2 برای ساخت جایگزین دورا کاندید مناسبی باشد.