ترمیم عصب سیاتیک آسیب دیده در مدل حیوانی موش صحرایی با استفاده از کانال های نانو فیبری ساخته شده با پلیمر پلی کاپرولاکتون/ کلاژن حاوی نانو فیبر کربن و سلول های بنیادی اندومتریال
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
سعید فرزام فر
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۵۴ص.
Other Physical Details
جدول، نمودار
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری تخصصی(PHD)
Discipline of degree
مهندسی بافت
Date of degree
۱۳۹۹
Text preceding or following the note
۱۸
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
آسیب اعصاب محیطی منجر به از دست دادن كنترل عصبی در بخش های صدمه دیده و ناتوانایی های شدید در بیماران می شود. در آسیب های عصبی بزرگ، "استاندارد طلایی" برای ترمیم، پیوند عصبی اتولوگ است كه از خود بیمار گرفته می شود، بنابراین در این موارد حداقل یك عصب بایستی قربانی شود. دسترسی محدود به اهدا كننده عصب و مشكلات جراحی برای به دست آوردن عصب منجربه ایده مهندسی این پیوندها شد. نشان داده شده است که کاندویت های عصبی رسانا نسبت به نمونه های غیر هادی باعث بهبود بیشتری درترمیم عصبی میشوند. داربست های پلیمری را میتوان با افزودن مواد هادی رسانا کرد. در این مطالعه از نانوفیبر های کربنی برای افزایش هدایت پذیری داربست استفاده شده است. طبق بررسی های انجام شده این مطالعه اولین بررسی اثر نانوفیبر های کربنی برای ترمیم اعصاب محیطی میباشد. در این مطالعه محصول محور ارزیابی های اولیه برای تولید نمونه اولیه کاندویت عصبی انجام شد و پروتوتایپ محصول تولید و مشخصه یابی گردید. روشها و وسایل: برای ساخت داربست ها نانو الیاف کربنی داخل حلال دیوکسان به کمک دستگاه سونیکاتور پراکنده شدند و سپس پلی کاپرولاکتون با غلظت نهایی 6% به دیوکسان حاوی نانوفیبر کربنی اضافه شد ( نسبت وزنی نانو فیبرهای کربن به وزن پلی کاپرولاکتون 10% بود). بعد از فرایند انجماد خشک سازی داربست های مورد نظر ساخته شدند و توسط دستگاه water jet cutter به شکل کاندویت عصبی برش داده شدند. داربست های نانوفیبری پلی کاپرولاکتون/کلاژن به روش الکتروریسی ساخته شدند و به شکل ورقه های نازک برش داده شده و داخل کاندویت عصبی قرار داده شدند. در نهایت داربست های ساخته شده به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی، تخلخل سنجی، تست اتصال سلولی، تست سمیت سلولی، تست مقاومت کششی و تست کاهش وزن مشخصه یابی شدند. توانایی ترمیمی کاندویت عصبی در مدل حیوانی موش صحرایی بررسی شد. بعد از فرایند بخیه زدن کانال عصبی به حیوان تعداد 30000 سلول بنیادی اندومتریال به ازای هر رت به داخل کانال عصبی تزریق شد. تست های اندکس عملکرد سیاتیک، تست تاخیری صفحه داغ، کاهش وزن عضله گاستروکنمیوس، ارزیابی الکتروفیزیولوژی و تست بافت شناسی برای بررسی روند ترمیمی بین گروه ها مورد مطالعه قرار گرفتند. یافتهها: نتایج مطالعه نشان داد که داربست های ساخته شده از ساختاری متخلخل برخوردار هستند. اصلاح داربست ها با نانوفیبر کربن باعث افزایش مقاومت کششی داربست ها از 91/ ±75/3 به 54/ ± 63/5 مگاپاسکال و کاهش مقاومت الکتریکی داربست ها از 109 × 34/ ± 109 × 3/4 اهم به 104 × 2/1 ± 104 × 7/8 اهم شد. اصلاح داربست با فیبر کربنی تاثیر معناداری روی میزان تخریب پذیری و تخلخل نداشت. داربست های بدون نانوفیبر کربنی میزان تخریب پذیری 54/ ± 17/2 درصد و 41/ ±32/3 درصد در دو بازه زمانی 30 و 60 روز داشتند در حالی که داربست حاوی نانوفیبر کربنی میزان تخریب پذیری 37/ ± 84/1 درصد و 39/ ± 58/3 درصد در دوبازه زمانی 30 و 60 روز داشتند. داربست بدون نانوفیبر کربنی میزان تخلخل 8/5 ± 5/88 درصد و داربست حاوی نانوفیبر کربنی میزان تخلخل 7/3 ± 9/82 درصد را داشتند. بررسی فعالیت سلولی نشان داد که داربست های اصلاح شده سمیت سلولی ندارند. تست های رفتاری ثابت کرد که اندکس عملکردی عصب سیاتیک برای داربست حاوی نانوفیبرکربنی و سلول های بنیادی اندومتریال در هفته 12 680/4 ± 433/49- بود که به طور معناداری از داربست پلی کاپرولاکتون بیشتر بود. تست تاخیری صفحه داغ نشان داد که گروه اتوگرافت 764/ ± 33/5 ثانیه به طور معناداری از سایر گروه ها عملکرد بهتری نشان داد اختلاف معناداری بین سایر گروه های کاندویت وجود نداشت. ارزیابی الکتروفیزیولوژی نشان داد داربست حاوی نانوفیبرکربنی و سلول های بنیادی اندومتریال با عدد 528/1 ± 33/24 میلی ولت نسبت به گروه های پلی کاپرولاکتون و پلی کاپرولاکتون/نانوفیبر کربنی عملکرد بهتری نشان داده است. بررسی میزان کاهش وزن تر عضله گاستروکنمیوس نشان داد که اختلاف معناداری بین گروه های کاندوییتی وجود ندارد. مطالعات بافت شناسی تصدیق کرد که در گروه داربست حاوی نانوفیبرکربنی و سلول های بنیادی اندومتریال میزان ادم، تخریب بافت عضله و عصب کمتر بوده و شباهت ساختاری بیشتری بین گروه اتوگرافت و این گروه وجود داشت. نتیجهگیری: استفاده نانوفیبر کربنی برای رسانا کردن داربست روش مناسبی برای تولید داربست های مهندسی بافت عصب محیطی است. عدم سمیت سلولی و عدم ایجاد واکنش ایمنی در مطالعه حیوانی ایده استفاده از این داربست ها برای ترمیم عصب محیطی را در بالین مطرح میکند.