عنوان

تهیه داربست‌های نانوکامپوزیتی بر پایه ژلاتین/کیتوزان و بررسی خواص آنها

‭۱۹۱۷۳پ‬

per

تهیه داربست‌های نانوکامپوزیتی بر پایه ژلاتین/کیتوزان و بررسی خواص آنها

/الهه صارمی

: شیمی

، ‮‭۱۳۹۶‬

، میرزائی

چاپی

کارشناسی ارشد

شیمی کاربردی

‮‭۱۳۹۶/۱۱/۲۴‬

تبریز

تحقیقات فراوانی در مورد کاربرد انواع پلیمرها برای ساخت داربست‌صهای مهندسی بافت انجام گرفته است .در این زمینه، پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر طبیعی کیتوزان ‮‭(CS)‬و ژلاتین ‮‭(Gel)‬بدلیل داشتن و امکان بالای اصلاح پذیری این پلیمرها، جهت بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی آنها برای سازگاری بهتر با ارگان‌های مختلف بدن و عمر قابل کنترل مورد توجه قرار گرفته‌اند .درکار پژوهشی حاضر، با رویکرد الگو برداری از ساختار طبیعی بافت‌صهای با استحکام بالا نظیر استخوان، داربست‌صهای نانوکامپوزیتی بر پایه پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر طبیعی کیتوزان و ژلاتین به همراه تقویت کننده‌صی کربنی گرافن اکسیدص‍ ‮‭(GO)‬و نانو ذرات بیو سرامیکی سیلیکاص‍ ‮‭(SiO۲)‬با روش خشک کردن انجمادی برای کاربردهای زیست پزشکی تهیه گردید .داربست‌صهای طراحی شده خواص قابل کنترلی را از نظر ساختار حفرات، میزان تخلخل، تورم پذیری، خواص مکانیکی، تخریب در شرایط برون‌صتنی و تشکیل زیست مواد معدنی در شرایط برون‌صتنی نشان می‌صدهند، همچنین تصاویر‮‭SEM‬ ساختار داربست‌صصصها و رشد سلولی در شرایط برون‌صتنی را نشان می‌صدهند .بررسی تورم‌صپذیری داربست‌صها نشان می‌صدهد که هر چه افزودنی خصلت آبدوستی بیشتری داشته باشد تورم پذیری داربست‌صها بیشتر خواهد بود .حضور ذرات افزودنی گرافن اکسید باعث افزایش تورم‌پذیری می‌صشود و افزایش تخلخل داربست‌صها را در پی دارد .مطابق نتایج، تخلخل داربست‌صهای کیتوزان/ژلاتین در حضور گرافن اکسید از ‮‭۸۶/۱۶‬ به ‮‭۹۵/۵۳‬ رسید .همچنین حضور ذرات سیلیکا باعث کاهش تخلخل می‌صشود، بطوری که تخلخل داربست‌صهای نانوکامپوزیتی کیتوزان/ژلاتین از ‮‭۸۶/۱۶‬ به‮‭۲‬ ‮‭۸۳/۳‬ می‌صرسد .با این وجود، سیلیکا باعث افزایش دانسیته داربست‌صها می‌صشود .در داربست‌صهای حاوی افزودنی‌صهای سیلیکا و گرافن اکسید میزان تخریب در شرایط برون‌صتنی کاهش یافت .با توجه به نتایج بدست آمده میزان تخریب داربست‌صها بعد از قرار دادن به مدت ‮‭۷‬ روز در بافر فسفات در شرایط برون‌صتنی به ترتیب برای داربست‌صهای نانوکامپوزیتی کیتوزان/ژلاتین، کیتوزان/ژلاتین/گرافن اکسید، کیتوزان/ژلاتین/گرافن اکسید/سیلیکا، کیتوزان/ژلاتین/سیلیکا برابر ‮‭۳۸‬ ‮‭۲۰‬، ، ‮‭۱۸‬ و ‮‭۱۵‬ می‌باشد .همچنین در داربست‌صهای حاوی گرافن اکسید و سیلیکا، خواص مکانیکی بطور قابل ملاحظه‌صای بهبود یافته است .به طوری که افزودن همزمان دو افزودنی سیلیکا و گرافن اکسید به داربست کیتوزان/ژلاتین سبب می‌صشود استحکام فشاری آن از ‮‭Mpa۶۲/۴‬ به‮‭Mpa ۷۱۱۶/۲‬ برسد .با توجه به تصاویر‮‭SEM‬ ، تشکیل مواد زیست معدنی نظیر آپاتیت در داربست‌های نانوکامپوزیتی حاوی ذرات افزودنی سیلیکا و گرافن اکسید که به عنوان سایت‌صهای هسته‌زایی عمل می‌کنند بیشتر بود .تشکیل مواد زیست معدنی در داربست‌صهای حاوی سیلیکا وگرافن اکسید نسبت به داربست کیتوزان/ژلاتین بیشتر بوده است .انجام تست‌صهای زیست سازگاری و کشت سلولی با استفاده از سلول‌های استخوانی‮‭MG) - (۶۳‬زیست سازگاری و توانایی تکثیر سلول‌صها بر روی داربست‌صها را تایید کرد

There have been great deal of the applications of natural polymers for synthesis of tissue engineering scaffolds. Chitosan (CS) and gelatin (Gel) due to their biocompatiblity, biodegradability renewable sources, and higher capability to be modified inorder to improve the mechanical, chemical, and physical properties have gained more a then tions in the fabrication of scaffolds. In this work polymeric scaffolds based on chitosan and gelatin incorporating graphene oxide (GO) and nano silica (SiO2) were synthesiezed by freezdring method. The porose and interconnected structure of prepared samples were investigated by SEM imaging. Incorparation of GO into the scaffold improved water absorption and porosity (from 86.16 to 95.53 ) of scaffold. Whereas the presence of silica reduced the porosity of scaffold to 83.23 , but silica caused to increase in scaffold density. Similtinous incorporation of graphene oxide and Silica into scaffold matrix reduced the biodegradation rate of scaffold. After 7 days of degraldation in phosphate buffer the degration peccent were 38 , 20 , 18 , 15 respectively for chitosan/gelatin, chitosan/gelatin/GO, chitosan/gelatin/SiO2, chitosan/gelatin/SiO2/GO. Also a considerable improvement in mechanical properties of modified scaffold were observed, in a way that the compressive strength of chitosan/gelatin/GO/SiO2 increased to 116.8 Mpa from 4.62Mpa. Also biomineral formation on the surface of chitosan/gelatin /GO/SiO2. Was more than other samples because SiO2 and GO act as nucleization sites. MTT assay results showed the cytocompatibility of scaffold samples

صارمی، الهه

اولاد، علی، استاد راهنما

میرمحسنی، عبدالرضا، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی