عنوان پایان‌نامه
بررسی رشد و تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی انسان بر روی داربست های پلی کاپرولاکتون حاوی کوپلیمری از PEO
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم‌سلولی‌مولکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5771;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70039;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5771;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70039
- تاریخ دفاع
- ۲۵ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- علی علی پورلاهیجان
- استاد راهنما
- علی فرازمند, احسان سیدجعفری اولیائی نژاد
- چکیده
- استخوان های اتوپیوند که به عنوان استاندارد طلایی جایگزین های پیوند استخوان می باشند، همه اجزای ضروری برای القاء رشد و تمایز، شامل سلول های استخوانزا، فاکتورهای رشد القاکننده استخوانی و ماتریکس بستر استخوانی را با هم بکار می گیرد . با این حال، کاربرد آنها به دلیل دسترس پذیری کم و نیاز به جراحی ثانویه به خاطر آسیب جایگاه دهنده، محدود شده است. مهندسی بافت، یک جایگزین مناسب برای پیوند های استخوانی می باشد که استفاده از داربست های موقتی زیست تخریب پذیر و زیست سازگار را همراه با سلول ها و فاکتور های رشد به کار می گیرد. پلیمر های زیست تخریب پذیر سنتتیک همچون PLA، PLGA و PCL دو محدودیت عمده در داربست های مهندسی بافت دارند. اولاٌ، برخلاف پلیمر های طبیعی، پلیمر های سنتتیک فاقد جایگاه های شناسایی سلول بر سطح داربست می باشند. ثانیاٌ هیدروفوبیسیته مازاد ناشی از ماهیت آبگریز این پلیمر ها، فعالیت های سلولی را تحت تأثیر قرار خواهد داد. نانوالیاف های کامپوزیتی می توانند آبدوستی بهتری فراهم کنند و ویژگی های مکانیکی داربست را بهبود بخشند. داربست های هسته-پوسته، جزء نانوالیاف-های کامپوزیتی هستند که بوسیله الکتروریسی ساخته می شود. خصوصیات مکانیکی این الیاف ها عمدتاٌ توسط مواد هسته عرضه می شود، در حالی که پلیمر پوسته، نقش ها و ویژگی های سطحی داربست را اعمال می کند. پژوهش حاضر، ساخت داربست های نانولیفی هسته-پوسته PCL/Pluronic از طریق فرآیند الکتروریسی و بررسی ویژگی های ساختاری و ظرفیت حمایت از تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادی کشت داده شده روی این داربست ها را توصیف می کند. میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی مورفولوژی و میکروساختار فیبر مورد استفاده قرار گرفت. در پایان، توانایی داربست ها برای حمایت از اتصالات سلولی، زیست پذیری و تکثیر سلولی، توسط آزمون MTT و تمایز استخوانی سلول های بنیادی بوسیله فعالیت ALPase و رسوب-سازی کلسیمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که داربست های نوع BM، ویژگی های مکانیکی و آبدوستی بهتری در محیط کشت داشتند. نتایج آزمون های سلولی نیز تکثیر و تمایز بهتر سلول های بنیادی روی داربست های BM در مقایسه با داربست های BN و SMرا نشان داد.
- Abstract
- The autologous bones, as the gold standard of bone graft substitutes, combine all essential components to induce bone growth and regeneration, including osteogenic cells, osteoinductive growth factors and bone-supporting matrix. However, their applications are limited due to the availability of autografts and the requirement for the second surgical procedure owing to donor site morbidity. Tissue engineering is a promising alternative to current bone grafts that employs the use of biodegradable and biocompatible transient scaffolds in conjunction with cells and growth factors. synthetic biodegradable polymers such as PLA, PLGA, and PCL are the preferred and prevailing choices of materials for constructing nanofibrous scaffolds due to their well-known good processability and mechanical performance. However, synthetic polymers have two majar limitations in tissue engineering scaffolds field. Firstly, in contrast with natural biopolymers, synthetic polymers lacks cell recognition sites on the scaffold. Secondly, the aggravated hydrophobicity arising from their inherent hydrophobic attribute will affect cellular activities. composite nanofibers can provide better hydrophilicity and improved mechanical properties. core-shell scaffolds are composite nanofibers that fabricated by coaxial electrospinning. The mechanical properties of these fibers are chiefly represented by the core material, whereas the shell polymer offers external functions or properties .the current work describes the fabricating of PCL/Pluronic core-shell nanofibrous scaffolds by electrospining process and the investigating of the structural characteristics and the capacity to support cell proliferation and osteogenic differentiation of cultured stem cells on this scaffolds. Scanning electron microscopy was utilized to analyze fiber morphology and microstructure. finally, the ability of the scaffolds to support cellular attachment, viability, and proliferation was assessed by MTT assay and osteogenic differentiation of stem cells was evaluated by ALPase activity and calcium mineralization.The results showed that BM type scaffolds had better mechanical properties and hydrophilicity in culture medium. Moreover cell experimental studies showed the enhanced proliferation and differentiation of cultured stem cells on the BM scaffols in comparison to SM and BN type scaffolds.
