عنوان پایان‌نامه
اصلاح شیمیایی سطح داربست فایبر توخالی پلیمری به منظور افزایش چسبندگی سلول اندوتلیال در یک بیو راکتور کشت سلولی
- رشته تحصیلی
- مهندسی پلیمر - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1410.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62095
- تاریخ دفاع
- ۰۱ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- توحید حاجی بابایی
- استاد راهنما
- قاسم عموعابدینی, سیدحسن جعفری امان آبادی
- چکیده
- پلی دی متیل سیلوکسان یکی از مواد پلیمری مهم مورد استفاده در بسیاری از کاربردهای پزشکی همچون بیوراکتورهای اکسیژن رسان خونی است که در ریه مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرند و علت این کاربردهای زیاد مربوط به خواص مناسب پلی دی متیل سیلوکسان همچون نفوذپذیری خوب اکسیژن، عدم سمیت و زیست سازگاری مناسب می باشد. در کنار همه ی ویژگی های خوب مذکور، به علت آبدوستی کم سطح، پلی دی متیل سیلوکسان برای چسبندگی سلول در کاربردهای مورد نیاز مختلف، مناسب نیست و چسبندگی بسیار ضعیفی از خود نشان می دهد. به منظور غلبه بر این مشکل، اصلاح سطح های زیادی همچون پلاسما روی پلی دی متیل سیلوکسان انجام شده است اما استفاده از روش پلاسما به علت داشتن مشکلاتی همچون ناپایداری و بازگشت سریع ویژگی آبگریزی به پلیمر، محدود می شود. در این تحقیق اصلاح سطح پلی دی متیل سیلوکسان با ترکیب دو روش پلاسما و استفاده از تک لایه های خودسازمان دهنده آمینوسیلانی 3-آمینوپروپیل-3-اتوکسی سیلان انجام شده است و در نهایت با پروتئین های کلاژن و ژلاتین پوشش داده شده و چسبندگی سلول های اندوتلیال مورد بررسی قرار گرفته است. اثبات موفقیت آمیز بودن اصلاح سطح انجام شده هم از طریق روش های شناسایی سطح طیف‌سنجی فروسرخ ATR، ¬میکروسکوپ الکترومی روبشی، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، زاویه تماس آب، اسپکتروسکوپی فوتوالکترونی با اشعه ایکس، میکروسکوپ نیروی اتمی و الیپسومتری و بررسی بهبود چسبندگی سطح از روش میکروسکوپ الکترونی روبشی، صورت گرفت. نتایج نشان داد که لایه آمینوسیلان روی سطح پلی دی متیل سیلوکسان تشکیل شده و ویژگی آبدوستی را بهبود بخشیده و ویژگی های موفولوژی سطح، زبری سطح، ترکیب عناصر سطح و گروه های عاملی موجود در سطح را دچار دگرگونی کرده است. نتایج سلولی هم حاکی از بهبود چسبندگی سلول های اندوتلیال در اثر اصلاحات انجام شده بود.
- Abstract
- Polydimethylsiloxane (PDMS) based polymers are important in such biomedical applications as blood oxygenators due to their oxygen permeability, low toxicity and biocompatibility. However, the surface of pristine PDMS is unsuitable for the adhesion of cells, because of its high hydrophobicity. To avoid these drawbacks, several attempts have been done to modify the surface of PDMS such as oxygen plasma. However, plasma approach has been restricted due to its drawbacks such as instability and hydrophobic recovery. In this work, surface modification of PDMS is done by using plasma and 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES) Self-Assembled Monolayers (SAMs) simultaneously. Finally, collagen and gelatin were coated on polymer surface ,next, endothelial cell attachment was investigated. To confirm the modification process, some experimental tests e.g. Water Contact Angle (WCA), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), Fourier-transform infrared spectroscopy in the attenuated total reflectance mode (FTIR-ATR), Atomic force microscopy (AFM), Ellipsometry and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) have been carried out. Then improvement of cell attachment was also confirmed by SEM. The results demonstrated that aminosilane layer was formed on the surface of PDMS which led to an increase in hydrophilicity and altered its morphological features, roughness, composition of surface element and functional groups. Also the data showed an improvement in cell attachment to the modified surface.
