عنوان

ساخت و مشخصه يابی داربست پرينت شده بر پايه هيدروكسی آپاتيت حاوی مس با پوشش فيبرين حامل آرژنین برای مهندسی بافت استخوان

شماره

۹۸۴۶۸پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

عنوان اصلي

ساخت و مشخصه يابی داربست پرينت شده بر پايه هيدروكسی آپاتيت حاوی مس با پوشش فيبرين حامل آرژنین برای مهندسی بافت استخوان

نام عام مواد

[پایان نامه]

نام نخستين پديدآور

علیرضا نوری

نام ناشر، پخش کننده و غيره

دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۳۲۱ص

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری تخصصی(PhD)

نظم درجات

مهندسی بافت

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۷/۱۷

متن يادداشت

مقدمه: آسیب¬های استخوانی ناشی از سوانح و تصادفات، جراحی برداشتن تومور استخوان و... یک چالش پیش روی سلامتی انسان در تمام دنیا هستند. در این میان مهندسی بافت سعی دارد از یافته-های همه شاخه¬های علوم زیستی، شیمی، مهندسی و... کمک بگیرد تا بتواند اصطلاحاً داربست¬هایی را بسازد که در درمان صدمات استخوانی مفید واقع شوند. چالش¬های پیش روی داربست¬ها یکی روش ساخت است، چرا که داربست باید به گونه¬ای ساخته شود که به اندازه کافی منفذ برای جایگیری سلول¬ها و تغذیه رسانی به آن‌ها را داشته باشد. مسئله دیگر امکان رگ زایی در داربست¬هاست. مشکل دیگر امکان ایجاد عفونت در حین جراحی¬های باز است. در پایان¬نامه حاضر سعی بر آن بود که حتی-المقدور راه حل¬هایی برای غلبه بر چالش¬های فوق¬الذکر ارائه شود.جنس ماده اصلی داربست هیدروکسی آپاتیت در نظر گرفته شد؛ چرا که جزء معدنی استخوان طبیعی است و انتظار می¬رود که بستر مناسبی برای سلول¬های استخوان¬ساز باشد. روش ساخت داربست پرینت سه¬بعدی داربست در نظر گرفته شد که امکان ایجاد ساختارهای از پیش تعیین‌شده متخلخل که در آن منافذ به هم راه دارند را فراهم می¬کند. برای حل مشکل رگ زایی و همچنین از بین بردن باکتری¬های عفونت¬زا، مس تا حداکثر پنج درصد مولی جایگزین کلسیم هیدروکسی آپاتیت شد. به‌منظور تقویت استخوان¬سازی داربست، اسیدآمینه ال-آرژنین به کار رفت؛ و در آخر فیبرین به‌عنوان جزئی که بتواند زیست¬سازگاری و چسبندگی سلولی داربست را ارتقا ببخشد بر روی آن پوشانده شد.روش کار: پایان¬نامه در سه فاز مجزا به انجام رسید؛ نخست سودمندی یون مس و اسید آمینه آرژنین در استخوان¬سازی (فعالیت آلکالین فسفاتازی، رنگ¬آمیزی آلیزارین رد) و رگ زایی (ترشح نیتریک اکسید، مهاجرت سلولی و تشکیل تیوب) ارزیابی شد و سپس توان اجزاء در از بین بردن باکتری¬های مختلف به روش¬های گوناگون ارزیابی شد. در فاز دوم ابتدا نانوذرات هیدروکسی آپاتیت حاوی مقادیر مختلفی از مس به روش هم¬رسوبی سنتز و مشخصه¬یابی فیزیکی (آنالیزهای XRD، FTIR، تخریب-پذیری و...) و زیستی ( زیست¬سازگاری، استخوان¬سازی، خواص آنتی¬باکتریال) شد. سپس از پودرهای آپاتیت به کمک پرینتر سه‌بعدی بر پایه اکستروژن، داربست¬ها ساخته شدند. مورفولوژی داربست¬ها به کمک SEM مشاهده شد و خواص مکانیکی و تخریب¬پذیری داربست¬ها مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از مشخصه¬یابی فیزیکی، ارزیابی زیستی داربست¬ها انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده در این قسمت، خصوصاً تست آنتی¬باکتریالی، داربست حاوی 5 درصد مس برای فاز بعدی مطالعه انتخاب شد. در این مرحله فیبرین که به‌عنوان داربست طبیعی بدن شناخته می¬شود، بر روی داربست¬ها پوشانده شد. در این قسمت از پروژه اجزای فیبرین هم از یک منبع معتبر خارجی (سیگما) تهیه و هم در آزمایشگاه از خون کامل استخراج شد. آنالیزهای تخریب¬پذیری، استحکام مکانیکی، چسبندگی سلولی، تمایز سلولی به استخوان، مهاجرت و تشکیل تیوب و همچنین تست هاله عدم رشد در این فاز هم بر روی نمونه¬ها انجام شدند.یافته¬ها: نتایج در فاز اول نشان داد که مس نقش سازنده¬ای در رگ زایی دارد و از سوی دیگر آرژنین استخوان¬سازی را بهبود می¬بخشد. با این حال طبق یافته¬های این مرحله، یون مس در غلظت¬هایی (بالاتر از 2.5 میلی مولار) خاصیت ضدباکتریایی از خود بروز داد که برای سلول¬های جانوری هم کشنده بود؛ از دگر سو، آرژنین حتی در غلظت بالای 20 میلی¬مولار کمکی به کشندگی باکتری¬ها نکرد. نتایج فاز دوم حاکی از آن بود که مس ساختار آپاتیت را به‌طور جزئی تغییر می¬دهد؛ اما همین میزان تغییر هم در تعیین بسیاری از خواص فیزیکی مؤثر عمل می¬کند؛ بلورینگی آپاتیت خالص با جایگزینی 5 درصد مس به جای کلسیم از 82 درصد به 76 درصد نزول پیدا کرد. در این قسمت همچنین ثابت شد که مس توان رگ زایی و نیز خاصیت آنتی باکتریالی دارد و با توجه به این خواص در کنار نقش مثبتی که آرژنین در استخوان¬سازی ایفا می¬کند، می¬توان ادعا کرد که داربست ساخته شده در مهندسی بافت استخوان می¬تواند مفید واقع شود. با این وجود به‌منظور ارتقای بیشتر خواص داربست، می¬توان روی آنرا با فیبرین پوشش داد. داده¬ها حاکی از آن بود که فیبرین تاثیر چندانی بر روی استحکام مکانیکی داربست ندارد اما تخریب آنرا به تعویق می¬اندازد؛ به طوری که پس از 14 روز غوطه¬وری در محیط کشت داربست هیدروکسی¬آپاتیت 21 درصد و داربست آپاتیتی پوشش داده شده با فیبرین تنها 13 درصد از وزن خود را از دست می¬دهد. بعلاوه،پوشش فیبرین استخوان¬سازی و رگ زایی و توان باکتری-کشی داربست را هم ارتقا می¬دهد. ضمناً نتایج ثابت کرد که فیبرین تهیه شده از خون تک‌واحدی عملکرد بهتری نسبت به نمونه تجاری دارد.نتیجه گیری: در مجموع می¬توان گفت که هیدروکسی آپاتیت حاوی مس به‌عنوان یک ماده پایه¬ای مناسبی برای ساخت داربست می¬توانند به کار روند. پرینت سه¬بعدی بر پایه اکستروژن روشی مطمئن و تکرار پذیر برای ساخت داربست¬ها است. ال-آرژنین تکثیر و تمایز سلول¬ها به استخوان را افزایش می¬دهد و به میزان کمتر در رگ زایی هم دخالت می¬کند. نهایتاً فیبرین به‌عنوان پلیمری زیست¬سازگار که به راحتی از خون خود بیمار هم می¬تواند استخراج شود، در چسبندگی و حمل سلول¬ها و همچنین از بین بردن باکتری¬ها مؤثر واقع می¬شود.

عنصر شناسه ای

داروهای ضد میکربی

عنصر شناسه ای

Antibacterial agents

داده رابط بین فیلدها

a13

داده رابط بین فیلدها

a13

موضوع مستند نشده

مس

موضوع مستند نشده

آرژنین

موضوع مستند نشده

فیبرین

موضوع مستند نشده

مهندسی بافت استخوان

کد نقش

، پدیدآور

مستند نام اشخاص تاييد نشده

نوری، علیرضا

کد نقش

، استاد راهنما

کد نقش

، استاد راهنما

کد نقش

، استاد مشاور

کد نقش

، استاد مشاور

مستند نام اشخاص تاييد نشده

لطفی بخشایش، نسرین

مستند نام اشخاص تاييد نشده

اعظمی، محمود

مستند نام اشخاص تاييد نشده

آی، جعفر

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ابراهیمی، سمیه

عنصر شناسه اي

دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20221102

شماره بازیابی

۲۳۴۶ف

شماره فيلد فرمت مبدا

دانشگاه علوم پزشکی تهران، کتابخانه دانشکده پزشکی

فرمت انتشار

p

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y