عنوان پایان‌نامه
طراحی و سنتز داربست پلی اورتانی زیست تخریب پذیر و متخلخل بر پایه بلاک کوپلیمرهای ستاره ای کاپرولاکتون -b- گلیکولاید به منظور بکارگیری در مهندسی بافت نرم
- رشته تحصیلی
- مهندسی بافت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62794;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 47
- تاریخ دفاع
- ۱۴ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- نگار فیروزی
- استاد راهنما
- علی حسین رضایان قیه باشی
- چکیده
- مهندسی بافت حیطه¬ای چند رشته¬ای از اصول و کاربرد روش¬های مهندسی و علوم زیستی، به منظور شناخت بنیادی رابطه بین ساختار و عملکرد در بافت¬های طبیعی و بیمار است. این حیطه ترکیبی از سلول¬ها، مهندسی، مواد و فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی مناسب است که هدف آن حفظ حالت پایدار بافت یا بهتر کردن عملکرد بافت هدف یا جایگزین کردن عملکرد زیستی بافت است. پیشرفت¬های اخیر در زمینه مهندسی بافت به منظور غلبه بر محدودیت¬های روش¬های مرسوم پیوند عضو است. در این زمینه توانایی بالقوه برای ساخت عضو و بافت¬های مصنوعی وجود دارد، به طوری که بافت و عضو پیوند زده شده پس از پیوند، همراه با فرد گیرنده رشد می¬کند. با این روش، راه¬حل دائمی برای درمان بافت¬های آسیب¬دیده وجود دارد، به طوری که نیازی به درمان¬های مکمل نبوده و در نتیجه هزینه درمان بسیار کاهش می¬یابد. تا کنون مهندسی بافت برای ترمیم بسیاری از بافت¬ها مانند استخوان، غضروف، رگ خونی و پوست به کار رفته¬است. در این پایان¬نامه بر روی دو مشتق جدید از پلیمر تمرکز شده¬است که از خانواده پلی¬یورتان می¬باشند و پتانسیل آنها در کاربرد مهندسی بافت مورد بررسی قرار گرفته¬است. این دو ترکیب جدید پلی¬یورتان با استفاده از کاپرولاکتون و ایزوسیانات سنتز شده¬اند. پلیمر توسط طیف¬سنجی رزونانس مغناطیسی هسته¬ای (NMR)، طیف¬سنجی مادون قرمز (IR)، تجزیه گرمایی تفاضلی (DTA)، آنالیز وزن¬سنجی حرارتی (TGA) و گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) شناسایی شده¬است. این آزمایش¬ها نشان می¬دهد که پلیمر سنتز شده، ترکیب مناسب را داشته و به وزن مولکولی مورد نظر رسیده ¬است. مواد پلی¬یورتان دارای خواص مکانیکی فوق¬العاده¬ای هستند که آنها را برای کاربردهای متنوع زیست پزشکی مناسب می¬کند. این ترکیب پلیمری جدید با هدف کاربرد در مهندسی بافت مورد استفاده قرار می¬گیرد. بعد از سنتز، ترکیب پلیمری با روش فروشویی ذره¬ای و قالب¬گیری حلال به صورت داربست پلیمری درآمده و زیست¬تخریب پذیری و زیست-سازگاری آن مورد آزمایش قرار می¬گیرد. زیست¬تخریب پذیری پلیمرها توسط طیف¬سنجی پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف¬سنجی مادون قرمز اثبات می¬گردد. در مرحله بعد، سلول¬های فیبروبلاست بر روی داربست سلولی کشت داده شده که مورفولوژی داربست¬ها و چسبندگی سلول¬ها بر روی آنها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشاهده می¬گردد. به منظور بررسی درصد زنده¬مانی سلول¬ها نیز تست MTT انجام خواهد گرفت. نتایج به دست¬آمده، بیانگر زیست¬تخریب پذیری و زیست¬سازگاری ترکیبات سنتز شده، می¬باشند.
- Abstract
- field of tissue engineering consists of the principles and methods of engineering and life sciences, in order to fundamental understanding the relationship between structure and function in normal and diseased tissue . This field combines cell engineering, materials and appropriate chemical and physical factors which aims to maintain or improve tissue performance or replace biological functions of tissue. Recent advances in the field of tissue engineering is to overcome the limitations of conventional organ transplantation. In this context, there is a great potential for artificial tissue and organ fabrication, so that, the grafted tissue and organ will grow with the recipient after transplantation. With this method, there is a permanent solution for the treatment of damaged tissues, so there is no need for complementary therapies and resulting in a much reduced cost treatment. To date, tissue engineering is used for the repair of many tissues such as bone, cartilage, blood vessels and skin. This thesis has focused on two new polymer derivatives, which are a family of polyurethane, and their potential has been studied for tissue engineering applications. These two new polyurethane compounds have been synthesized using Caprolactone and isocyanates. Polymers are detected by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR), infrared spectroscopy (IR), differential thermal analysis (DTA), Thermo Gravimetric Analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). These experiments show that the synthesized polymers, have the right combination and the desired molecular weight is reached. Polyurethane materials have extraordinary mechanical properties that make them suitable for different biomedical applications. The purpose of this new polymeric compound is in the tissue engineering applications. After synthesis, the polymer compound form as a polymeric scaffold by using a Solvent Casting & Particulate Leaching (SCPL) method, and its biocompatibility and biodegradation are being tested. Polymers biodegradability are proved by X-ray diffraction spectroscopy (XRD) and infrared spectroscopy. In the next step, the fibroblast cells are cultured on the scaffold, then the scaffold morphology and cells adhesion can be seen by Scanning Elecron Microscope (SEM). Also, MTT (Dimethyl Thiazole diphenile Tetrazolium bromide) assay be carried out in order to evaluate cell viability. The results indicate biodegradation and biocompatibility of the synthesized compounds. Keywords: Tissue engineering, polymer, scaffolds, three-dimensional culture
