عنوان پایان‌نامه
تهیه و شناسایی داربست های کامپوزیتی-کایتوسان با افزودنی ویسکرهای کلسیم فسفاتی برای کاربردهای بافت استخوان
- رشته تحصیلی
- مهندسی پزشکی - بیو مواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 501;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81040;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 501;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81040
- تاریخ دفاع
- ۰۵ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- هنگامه سروری نوبری
- استاد راهنما
- عبدالرضا شیخ مهدی مسگر
- چکیده
- در این پژوهش، داربستهای کامپوزیتی کایتوسان- ژلاتین بههمراه ویسکرهای هیدروکسیآپاتیت در نسبتهای مختلف به کمک روش خشککردن انجمادی تهیه شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. ویسکرهای هیدروکسیآپاتیت توسط روش هیدرولیز- رسوبنشانی سنتز گردید و بهکمک تکنیکهای پراش اشعه ایکس، آنالیز عنصری و اسپکتروسکوپی تشعشع پلاسمای جفتشده القایی ) ICP ( مشخصهیابی شد. شناسایی ساختار داربستهای تهیهشده و اجزای سازنده آنها توسط تکنیک طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه ) FTIR ( صورت پذیرفت. مورفولوژی ویسکرها و داربستها بهوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی) SEM ( مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که داربستهای کایتوسان- ژلاتین با نسبت وزنی 1 به 0 ، 3 به 1 ، 1 به 1 ، 1 به 3 و 0 به 1 همراه با سه درصد متفاوت ویسکر هیدروکسیآپاتیت؛ 25 ،% 50 % و 75 % دارای اندازه تخلخل 250 - 176 میکرومتر بود که مناسب جهت کاربردهای مهندسی بافت استخوان تشخیص داده شد. درصد تخلخل داربستهای کامپوزیتی در محدوده 81 - 43 درصد اندازهگیری شد. بالاترین درصد تخلخل به داربستهای کایتوسان- ژلاتین با نسبت 3 به 1 و 25 % ویسکر تعلق داشت و داربستهای فاقد کایتوسان همراه با 75 % ویسکر، کمترین درصد تخلخل را نشان دادند. با افزایش درصد وزنی ویسکر HA در هر یک از داربستهای کایتوسان- ژلاتین، درصد تخلخل داربستها با کاهش روبهرو شد. در درصد وزنی 75 % ویسکر، در داربستهای دارای ژلاتین، ساختار متخلخل داربست بههمریخته شد. نتایج اندازهگیری خواص مکانیکی حاکی از آن بود که داربستهای کایتوسان- ژلاتین با نسبت 1 به 1 با درصدهای مختلف ویسکر دارای استحکام تسلیم در محدوده 519 - 327 کیلوپاسکال و مدول کشسانی در محدوده 1817 - 1245 کیلوپاسکال هستند. با افزایش نسبت کایتوسان به ژلاتین برابر 3 به 1 استحکام تسلیم داربست با کاهش روبهرو گردید اما مدول کشسانی افزایش یافت. در داربستهای مورد بررسی، با افزایش درصد ویسکر HA ، استحکام تسلیم و مدول کشسانی افزایش یافتند. مطالعات زیستفعالی داربستها در محلول SBF نشان داد که لازم است بهمنظور شناسایی دقیق لایه غنی از کلسیم و فسفات، زمانهای غوطهوری بیشتر از 14 روز صورت پذیرد. در مجموع یافتههای این پژوهش مؤید آن است که میتوان با تنظیم نسبت کایتوسان به ژلاتین و استفاده از میزان مناسب ویسکر، داربستهای کامپوزیتی مطلوب جهت کاربردهای بافت استخوان تهیه نمود.
- Abstract
- In this study,the composite scaffold of chitosan-gelatin (ch-g) with hydroxyapatite (HA) whisker in different ratios were prepared by freezdying process .the HA whiskers produced by hydrolysis- precipitation method were characterized by X-ray diffraction (XRD), analysis inductively coupled plasma emission spectroscopy(ICP) techniques, the stretching of composite and theircomponents were studied by Fourier transformed infrared spectroscopy(FTIR). the morphology of whiskers and scaffolds were evaluated by scanning electron microscope (SEM). The results showed that the composite scaffolds containing ch/g with weight ratio of 1:0, 3:1, 1:1, 1:3, 0:1 incorporated with 25%wt, 50%wt and 75%wt HA whiskers had pore size in the range of 176-250µm which were appropriate for bone tissue engineering application. The porosity of composite scaffold were measured within 43-81%. The mean porosity belongs to the composite scaffolds of ch/g(3/1) with 25% whisker. The scaffold with out gelatin composite with 75% whisker showed the lowest porosity. An increase in HA whisker content in each ratio of ch/g led to decrease in porosity. The yield strength and the elastic modul of composite scaffold ch/g(1/1) with different HA whisker content were obtaineded in the range of 327-519 kpa and 1245-1817 kpa, respectively. An increase in the ch/g ratio led to an increase in elastic modul, and a decrease in the strength. In vitro bioactivity of composite scaffolds showed that the formation of calcium phosphate rich- layer on their surface necessitate the longer immersion time than 14 days. The finding indicate that the appropriate composite scaffolds in the system of chitosan – gelatin- HA whisker for bone tissue engineering may be obtained by using an appropriate content of the composite component. Keywords: Bone tissue engineering, Composite scaffolds, Hydroxyapatite whisker, Chitosan, Gelatin
