تهیه ارزیابی و بهینه سازی هیدروژل حاوی نانو ذرات طلا - بادرنجبونه (melissa officinolis) برای استفاده در ترمیم بافت قلب بعدازآنفارکتوس
[پایان نامه]
رقیه منصوری
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۴۰۰
سی دی
کارشناسی ارشد
نانو فناوری پزشکی
سکته قلبی یکی از شایع ترین عوامل مرگ و میر در سراسر دنیا به شمار می آید؛ از این رو تحقیقات گسترده ای پیرامون ایجاد روش های درمانی جدید با هدف ترمیم ناحيه آسيب ديده و بهبود عملکرد قلب صورت گرفته است. نانوفناوری پزشكی به عنوان یک علم بین رشته ای و با استفاده از نانو مواد با خصوصیات منحصربه فرد، توانسته بسیاری از کمبودهای این حوزه ی پزشكی را برطرف سازد. هدف از پژوهش حاضر، تهیه، ارزیابی و بهینه سازی هیدروژل حساس به دما کیتوزان-آلژینات حاوی نانوذرات طلا سنتز شده به روش سبز با عصاره گیاه بادرنجبویه و تاثیر آن بر سلول¬های قلبی است. در این مطالعه به منظور سنتز نانوذراتي با شكل يكنواخت، پارامترهاي موثر بر سنتز نانوذرات شامل pH، حجم عصاره، غلظت نمک طلا، دما و زمان واكنش، توسط طیف سنجی UV-Visمورد بررسي قرار گرفت و بهينه¬سازي گردید. رنگ محلول نمک طلا در ترکیب با عصاره بادرنجبویه از زرد به ارغوانی تغییر یافت و طیف سنجی UV-Vis، پیک جذبی حدود 530 نانومتر را نشان داد که سنتز نانوذرات طلا را اثبات می¬کند. همچنين برای مشخصه یابی نانوذرات سنتز شده، از DLS، TEM، ICP و FTIR استفاده شد که نتایج نشان دهنده سنتز نانوذرات با اشکال یکنواخت کروی، اندازه حدود 9-8 نانومتر، غلظت و پایداری مناسب با پتانسیل زتا 7/30- و تایید حضور عصاره می¬باشد. نتایج تست DPPH نیز بیان¬گر این است نانوذرات طلا-بادرنجبویه خواص آنتی اکسیدانی قابل توجهی نسبت به عصاره بادرنجبویه به تنهایی دارد. در ادامه مشخصات هیدروژل های ساخته شده با FTIR، SEM بررسی گردید. نتایج، برهمکنش بین گروه های عاملی کیتوزان-آلژینات، تخلخل مناسب و نسبت سطح به حجم بالای هیدروژل را به خوبی نشان داد. اثر غلظت های 20، 50، 100 ، 170 و ppm 250 نانوذرات بر زنده مانی سلول H9C2 با تست آلاماربلو بررسی شد و در غلظت ppm 170، 50% زنده مانی سلول مشاهده گردید. در ادامه زیست¬سازگاری و زنده مانی سلول روی هیدروژل بدون نانوذرات و حاوی نانوذرات با غلظت های 20 ،50 وppm 100 نانوذرات طلا، به روش آلامار بلو بعد از 1 و 3 روز انجام شد؛ بالاترین درصد زنده مانی در گروه هیدروژل حاوی ppm100 نانوذرات، %132 مشاهده گردید که نسبت به گروه¬ کنترل 32% افزایش یافت است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از هیدروژل پس از سومین روز تیمار با سلول نشان دهنده زوایدی از سلول¬ها روی سطح هیدروژل بوده كه نشان دهنده چسبندگي خوب سلول روی داربست مي¬باشد. در مجموع این نتایج نشان¬دهنده تاثیر مثبت خواص داربست بر رشد و تکثیر سلول¬های قلبی می¬باشد.شکل 2-1) لایه¬های قلبی14شکل2-2) ساختار عضله قلبی15شکل2-3) نمای داخلی ساختار قلب17شکل2-4) تغییرات الکتریکی قلب در فازهای مختلف17شکل2-5) میزان شیوع بیماری¬های قلبی و عروقی نسبت به سایر بیماری¬ها18شکل2-6) انفارکتوس ناشی از اسپاسم، آترواسکارزیس و ایجاد لخته خون در شریان کرونری19شکل4-1) تغییر رنگ محلول بلافاصله پس از مخلوط کردن نمک طلا با عصاره گیاه بادرنجبویه.51شکل4-2) نمودار طیف اسپکتروفتومتری فرابنفش-مرئی عصاره آبی گیاه بادرنجبویه و محلول حاوی نانوذرات طلا.52شکل4-3) تاثیر pH های مختلف بر طیف فرابنفش-مرئی نانوذرات طلای سنتز شده.... 53شکل4-4) تاثیر غلظت¬های متفاوت نمک طلا بر طیف فرابنفش-مرئی نانوذرات طلای سنتز شده.......................................................................................................................54شکل 4-5) تاثیر حجم های متفاوت عصاره گیاه بادرنجبویه بر طیف فرابنفش-مرئی نانوذرات طلای سنتز شده.55شکل4-6) نمودار طیف فرابنفش-مرئی نانوذرات طلا در دماهای مختلف.56شکل 4-7) نمودار طیف فرابنفش-مرئی نانوذرات طلا در زمان¬های مختلف.57شکل 4-8) نمودار طیف فرابنفش-مرئی پایداری نانوذرات طلا.58 شکل 4-9) نمودار طیف مرئی فرابنفش سوپرنتانت نانوذرات بعد از 3 مرحله شستشو59شکل 4-10) نمودار طیف مرئی فرابنفش نانوذرات قبل و بعد از شستشو با فالکون با غشا آمیکون.59شکل 4-11) نمودار طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ عصاره بادرنجبویه وGNP-EXT61شکل 4-12) (a) تصویر میکروسکوپ الکترونی نانوذرات GNP-Mel. ( (b نمودار توزیع فراوانی اندازه نانوذرات طلا.62شکل 4-13) نمودار درصد مهار DPPH برای (a) GNP-Mel، (b) Mel و (c) Vit C .64شکل4-14) نمودار بررسی سمیت 24 ساعته نانوذرات طلا بر روی رده سلولی H9C2 از طریق روش Alamar Blue.65شکل 4-15) نمودار طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ جهت داربست. طیف کیتوزان، طیف آلژینات، طیف کیتوزان-آلژینات و طیف کیتوزان-آلژینات/نانوذره طلا-بادرنجبویه66شکل 4-16) نمودار بررسی زیست سازگاری داربست¬های هیدروژلی کیتوزان-آلژینات و کیتوزان آلژینات حاوی غلظتهای مختلف نانوذرات طلا.67شکل 4-17) تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از داربست هیدروژلی کیتوزان-آلژینات (a,b) و داربست هیدروژلی کیتوزان-آلژینات/نانوذرات طلا-بادرنجبویه(c,d).68شکل 4-18) مورفولوژی سلول روی داربست هیدروژلی کیتوزان-آلژینات (a,b) و داربست هیدروژلی کیتوزان-آلژینات/نانوذرات طلا بادرنجبویه(c,d)........................62