عنوان پایان‌نامه
بررسی رهایش فاکتور رشد وی ای جی اف از نانو ذرات ابریشم اصلاح شده با فیبرونکتین
- رشته تحصیلی
- مهندسی پلیمر - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1819.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79077;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1819.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79077
- تاریخ دفاع
- ۲۸ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- نگار حسنی بشلی
- استاد راهنما
- پیام زاهدی
- چکیده
- سرعت پایین رگ زایی پس از کاشت یک داربست در بدن، یکی از معضلات مهم مهندسی بافت قلمداد می شود. به منظور حل این مشکل ، تلاش های بسیاری صورت گرفته تا فاکتورهای رشد رگ زا، نظیر فاکتور رشد رگ زای اندوتلیال (VEGF) به بافت آسیب دیده منتقل شود، چرا که منجر به تسریع فرآیند رگ زایی می گردد. در استفاده از فاکتورهای رشد، عوامل محدود کننده ای نظیر نیمه عمر پایین و ناپایداری آنها در محیط بیولوژیکی وجود دارد. برای غلبه بر این محدودیت ها طراحی سیستم های نوین دارورسانی بر پایه ی پلیمرها می تواند کارآمد باشد. در این مطالعه برای اولین بار حامل هایی بر پایه ی نانوذرات ابریشم با روش انحلال زدایی سنتز شد و با گلیکوپروتئین فیبرونکتین به منظور بررسی رفتار رهایش VEGF اصلاح گردید تا میزان فعالیت زیستی این فاکتور پس از رهایش، بررسی شود. به منظور مشخصه یابی نانوذرات حاصله ازآزمون های DLS و SEM استفاده شد و سمیت آنها با سنجش MTT مورد مطالعه قرار گرفت. میزان رهایش VEGF از بستر نانوذرات با کیت الایزا تعیین شد و فعالیت زیستی فاکتور رشد رهایش یافته با نوع آزاد آن مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت تأثیر این سامانه دارورسانی در تکثیر سلول های اندوتلیال مورد ارزیابی قرار داده شد. نتایج حاصل از DLS نشان دادند که نانوذرات ساخته شده سایز زیر 100 نانومتر داشته و دارای بار سطحی منفی هستند. تصاویر SEM مورفولوژی کروی نانوذرات را تأیید نمود. نانوذرات حاصله هیچ گونه سمیت سلولی در پی نداشتند و میزان بارگذاری بالای 80% فاکتور رشد اولیه بر این حامل به دست آمد. بررسی رهایش VEGF در هر دو گروه نانوذرات ابریشمی اصلاح شده و اصلاح نشده یک پروفایل پیوسته را در طی 28 روز نشان دادند. رهایش آهسته تر در گروه نانوذرات اصلاح شده به علت وجود جایگاه اختصاصی اتصال VEGF در فیبرونکتین می باشد. به علاوه این گلیکوپروتئین موفق به بهبود 10 درصدی فعالیت زیستی VEGF در طی رهایش آن نسبت به گروه اصلاح نشده ی ابریشمی و موفق به افزایش در تکثیر سلول های اندوتلیال شد.
- Abstract
- Up to now low speed of vascularization after implantation is a major problem in tissue engineering. To tackle this problem, many efforts have been devoted to develop novel strategies that could deliver specific biological factors such as vascular endothelial growth factor (VEGF) to targeted tissues. Some of the most predominant restrictions of these biomolecules are their short-half life and high instability in biological environments. In order to defeat the aforementioned limitations, designing applicable drug delivery systems based on polymers must be taken in to account. In this study, we report a novel VEGF-loaded nanoparticle system which was modified by fibronectin designed for increasing the VEGF bioactivity and achieving a sustained release of VEGF protein. These nanoparticles were prepared from silk fibroin solution via desolvation methode. Moreover, these nanoparticles were modified by fibronectin with EDC as a zero length crosslinker. The fabricated construct was investigated in respect to its particle size, surface charge with DLS analysis, morphology with SEM and toxicity by MTT assay. The released amount of total VEGF was characterized by the Human VEGF ELISA kit and the bioactivity of released VEGF was compared to free VEGF. Finally, the effect of this modification on cell proliferation was evaluated. DLS results showed that nanoparticles were negatively charged and had uniform size (<100 nm). SEM image indicated that the silk nanoparticles had a spherical geometry. These Nano carriers also did not impose any toxicity in vitro. The VEGF loading content on silk nanoparticles surface was about 80%. In vitro VEGF release from the nanoparticles showed a significant sustained release over 4 weeks in both groups (modified and unmodified silk nanoparticles). Presence of VEGF binding domain in fibronectin lead to slower release rate of VEGF in the modified group. Furthermore this glycoprotein can improve the VEGF bioactivity by 10% compared to unmodified silk nanoparticles and increase the cell viability more than unmodified-silk -nanoparticles. Key words: Angiogenesis, Silk Fibroin, Nanoparticle, Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Fibronectin and Controlled Releas.
