عنوان پایان‌نامه
ساخت و اصلاح سطح داربست های با ضخامت کم بر پایه پلی کاپرولاکتون(PCL) جهت کاربرد در سلول های RPE
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - زیست پزشکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 293833;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73476;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 293833;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73476
- تاریخ دفاع
- ۰۷ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- صالحه شاهمرادی
- استاد راهنما
- اشرف السادات حاتمیان زارمی
- چکیده
- تخریب لایه اپیتلیومی رنگدانه ای شبکیه (که مسئول عملکرد طبیعی شبکیه در دید چشم می باشد) منجر به بروز بیماری های چشمی مانند تخریب ماکولار با افزایش سن و آماس رنگدانه ای شبکیه می شود. این دو بیماری از جمله مهم ترین دلایل نابینایی در افراد مسن می باشند. براساس مطالعات صورت گرفته در این زمینه، هنوز درمان قطعی جهت بازسازی این لایه و بازگرداندن بینایی به افراد وجود ندارد و درمان های موجود، تنها روند تخریب این لایه را آهسته می کنند. بنابراین با طراحی و ساخت داربستی زیست تخریب پذیر (که در علوم مهندسی بافت صورت می پذیرد) به عنوان بستری جهت رشد و تکثیر سلول های اپی تلیال رنگدانه شبکیه و به دنبال آن قراردادن این بسترها در فضای زیرشبکیه چشم، می توان راهی برای درمان بیماری های یادشده ارائه داد. در این تحقیق، داربست های پلی کاپرولاکتون با دو حلال کلروفرم و ترکیب کلروفرم و دی متیل فرمامید به نسبت حجمی 3:7، تهیه گردیدند. غلظت محلول و ولتاژ دستگاه الکتروریسی (که از آن برای ساخت داربست استفاده شد) بر اساس نرم افزار Design Expert به دست آمد. با توجه به آب گریز بودن طبیعت پلیمر مورد استفاده، از دو روش هیدرولیز قلیایی و پلاسما برای اصلاح سطح داربست های تولیدی بهره گرفته شد که دو عامل تاثیرگذار زمان و غلظت محلول قلیایی نیز بهینه شدند. مقادیر این دو پارامتر به ترتیب 109 دقیقه و 72/2 مولار برای حلال کلروفرم و 120 دقیقه و 5 مولار برای حلال ترکیبی به دست آمد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی داربست ها با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی مادون قرمز، اندازه گیری زاویه تماس، اندازه گیری تخلخل و زیست تخریب پذیری بررسی شد. مقدار عددی تخلخل برای دو داربست به ترتیب 73% و 82% محاسبه شد. درصد تخریب پذیری نیز به ترتیب 5/79 و 4/74 برای داربست بدون اصلاح سطح، 8/84 و 35/84 برای داربست با اصلاح سطح هیدرولیز و 65/89 و 87/93 برای داربست با اصلاح سطح پلاسما بر روی هیدرولیز به دست آمد. نسبت تورم برای گروه های مختلف داربست حاصل شد و نمودار مربوطه رسم گردید. آنالیزهای In vitro مربوط به کشت سلول نیز از طریق آزمون زیست سازگاری، میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به سلول روی داربست و آزمون ایمونوسایتوشیمی صورت گرفت. نتایج نشان داد که سلول ها بر روی داربست ساخته شده از حلال کلروفرم:دی متیل فرمامید (3:7) با اصلاح سطح هیدرولیز رشد بهتری نسبت به سایر گروه ها داشتند.
- Abstract
- Degeneration of retinal pigment epithelial layer (which has responsibility of normal function of retina in vision) is lead to eye diseases like age-related macular degeneration (AMD) and retinitis pigmentosa (RP). These diseases are the main causes of blindness in older people. Based on researchs, there isn’t any certain treatment to regenerate this layer and available treatments help to decrease trend of distruction. So one way to treat of retina diseases is design and fabrication a biodegradable scaffold in tissue engineering as a bed for proliferation of retinal pigment epithelium (RPE) cells and then use this bed in subretinal space. In this research, polycaprolacton scaffolds with two solvents (chloroform and chloroform:dimethylformamide (DMF) 7:3) were fabricated. Optimized concentration of solution and voltage of electrospinning device were obtained by Design Expert. Regarding to hydrophobicity of PCL, two methods of alkaline hydrolysis and plasma treatment were used for surface modification. Two parameters of alkaline hydrolysis (time and concentration) were gained 109 minutes and 2.72 molar for the first solution and 120 minutes and 5 molar for the second one. Physical and chemical characterizations of scaffolds were investigated by analysis like scanning electron microscop (SEM), contact angle, porosity, biodegaradability. Porosity was reported 73% and 82% respectively. Percentage of biodegradability were obtained 79.5 and 74.4, 84.8 and 84.3, 89.6 and 93.9 for scaffolds without surface modification, hydrolysed scaffolds, plasma after hydrolysis scaffolds, respectively. Also, water uptake for all groups of scaffold was reached and ploted. In vitro tests related to cell culturing such as MTT, SEM of cells on scaffolds after culturing and immunocytochemistry (ICC) were done. Results showed that culturing of cells on chloroform:DMF (7:3) scaffolds with alkaline hydrolysis surface modification was the best. Keywords: Polycaprolactne, AMD, RP, Scaffold, Retina, Electrospinning, Tissue engineering
