عنوان پایان‌نامه
تهیه مشخصه یابی و ارزیابی زیستی داربست های نانوفیبری (بستر نانوساختار) زیست سازگار به منظور کاربرد در مهندسی بافت پوست
- رشته تحصیلی
- مهندسی بافت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62744;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 45
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمدمهدی ابوالحسنی
- استاد راهنما
- محمد برشان تشنیزی
- چکیده
- پوست به عنوان بزرگترین بافت بدن نقش حیاتی در حفظ پایداری محیط داخلی بدن ایفا میکند. آسیبهایپوستیمانندزخمها وسوختگیهارایجترینسوانحپزشکیمیباشندکهاستفادهازجایگزین های پوستی در حین فرایند ترمیم پوست، می تواند با تسریع در روند بهبودی این آسیبها باعث جلوگیری از عوارض ناشی از این سوانح از جمله عفونت می شود. در این میان، در اختیار داشتن داربست هایی در مهندسی بافت پوست که بیشترین شباهت زیستی را به ماتریس خارجی سلولی داشته باشند، عامل ترغیب رشد سلول ها بافت پوست و سنتز پروتئین های ماتریس خارج سلولی خواهد بود. در این تحقیق، برای ساخت یک داربست زیست سازگار از پلیمر پلی کاپرولاکتونبرای استفاده در مهندسی بافت پوست از روش الکتروریسی استفاده شد. به منظور دستیابی به نانوالیافی با مورفولوژی مناسب با کمترین میانگین قطری و همچنین کمترین پراکندگی توزیع قطری، مقادیر بهینهپارامترهای مختلفی از جمله نوع حلال (اسید استیک/اسید فرمیک 1:3)، ولتاژ (KV11)، نرخ تغذیه (ml/h 4/0) و فاصله نوک سوزنتا جمع کننده (cm 10) بدست آمد. حاصل استفاده از این مقادیر بهینه در فرایند تهیه نانوالیاف به روش الکتروریسی تولید نانوالیافییکدست از نظر مورفولوژی با توزیع قطری 60 تا 130 نانومتر و میانگین قطر 100 نانومتر بود. در ادامه این تحقیق با هدف افزایش میزان آبدوستی سطح نانوالیاف پلی کاپرولاکتون الکتروریسی شده، سطح نانوالیاف با استفاده از پلاسما RF اکسیژن اصلاح شد. به منظور بهینه سازی فرایند اصلاح سطح، توان W20 و مدت زمان 15 ثانیه پلاسما به عنوان پارامترهای اپتیمم مشخص گردید. استفاده از مقادیر بهینه در اصلاح سطح منجر به افزایش چشمگیر آبدوستی سطح نانوالیاف شد به نحوی که زاویه تماس 20 درجه قطره آب با سطح نانوالیاف اصلاح سطح شده بدست آمد. به منظور ارزیابی زیستی نمونهها،آزمونهایIn Vitro با استفاده از کشت سلول فیبروبلاستL929انجام گرفت. مطالعه کیفی پراکندگی و چسبندگی و تکثیر سلولهابرروی داربست های ساخته شده در مقایسه با نمونه کنترل نشان داد که داربست نانوالیاف اصلاح سطح شده، خواص فیزیکی-شیمیایی مناسبی (مانند آب دوستی و زبری) را برای چسبندگی سلول های فیبروبلاست دارا می باشد. واژه‌های کلیدی: مهندسی بافت- الکتروریسی– پلیکاپرولاکتون- اصلاح سطح- پلاسما RF اکسیژن
- Abstract
- Skin as the largest organ in the body, plays a critical role in maintaining the stability of the internal environment of body. Acceleration of the healing process of injured skin using engineered natural or artificial skin substitutes, will prevent complications such as infections. Using electrospun scaffolds in skin tissue engineering - due to their biological similarity to extracellular matrix (ECM) - may promote skin cells’ growth and elevate synthesis and secretion of ECM proteins. In this research electrospinning was used to construct a biocompatible polycaprolactone (PCL) scaffold for skin tissue engineering. The electrospinning parameters such as solvent, applied voltage, flow rate and electrospinning distance was optimized to achieve morphologically good nanofibers with the minimum average diameter and minimum diameter distribution. The optimized electrospinning was carried out using 13% polycaprolactone solution in 1:3 ratio of acetic acid/formic acid, voltage (11 KV), flow rate (0.4 ml/h) and distance (10 cm). SEM analysis of the resulted nanofibers showed that the uniform nanofibers has a diameter distribution between 60 to 130 nm and average diameter of 100 nm. Also, O2 plasma treatment was used to enhance the hydrophilicity of the surface of electrospun nanofibers. The plasma treatment was evaluated using surface contact angle measurements, Attenuated Total Reflection (ATR)-FTIR and atomic force microscopy. It was found that plasma treatment (20 W, 15 seconds) resulted in a significant increase in surface hydrophilicity of the PCL nanofibers, with the water contact angle reduced to 20°C. Qualitative study of fibroblast (L929) cell culture showed that the plasma treated scaffold has a good potential to use as a polymeric scaffold for skin tissue engineering applications.
