1404/07/22
مرضیه رنجبر محمدی

مرضیه رنجبر محمدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده علوم و فناوری های بین رشته ای
نشانی:
تلفن: 04137745000-1601

مشخصات پژوهش

عنوان
هیدرولیز سطحی نانوالیاف الکتروریسی شده پلی کاپرولاکتون و پوشش دهی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت بر روی آن جهت طراحی داربست های مهندسی بافت استخوان
نوع پژوهش
پایان نامه و رساله دکتری
کلیدواژه‌ها
پلی‌کاپرولاکتون، هیدروکسی آپاتیت، هیدرولیز سطحی، الکتروریسی، بافت استخوان
سال 1403
پژوهشگران مائده پورعبداله(دانشجو)، الهام نقاش زرگر(استاد راهنما)، مرضیه رنجبر محمدی(استاد مشاور)

چکیده

هدف: استخوان از جمله بافت‌هایی است که قابلیت بازسازی بالایی را نشان می‌دهد، با این وجود آسیب‌های استخوانی زیاد بوده و به طور معمول به شکلی است که به راحتی امکان ترمیم ندارد. روش مهندسی بافت، راه‌کار جدیدی را برای ترمیم آسیب‌های استخوانی ایجاد کرده است. هدف از این مطالعه طراحی داربست مهندسی شده استخوان با هیدرولیز سطحی نانوالیاف الکتروریسی شده پلی‌کاپرولاکتون و پوشش‌دهی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت بر روی آن می‌باشد. روش‌شناسی پژوهش: ابتدا داربست‌های پلی‌کاپرولاکتون به روش الکتروریسی تولید شدند. سپس نانوالیاف الکتروریسی شده تحت تاثیر هیدرولیز قلیایی سطحی قرار گرفته و شرایط بهینه از نظر زمان و غلظت با اندازه‌گیری زاویه تماس آب و خواص مکانیکی به دست آمد. نمونه بهینه شده از نظر هیدرولیز قلیایی با نانوذرات هیدروکسی آپاتیت پوشش داده شده و از نظر خواص ریخت شناسی، خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. بر روی نمونه بهینه شده نهایی از نظر پوشش‌دهی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت، تکثیر و تمایز سلولی در روزهای 1، 3 و 5 با آزمون‌های MTT و آلکالین فسفاتاز بررسی شد. یافته‌ها: با توجه به نتایج آزمون زاویه تماس آب و خواص مکانیکی، شرایط هیدرولیز قلیایی مربوط به نمونه 1 مولار هیدروکسیدسدیم و زمان 4 ساعت غوطه‌وری به عنوان نمونه بهینه انتخاب گردید. بر روی نمونه بهینه هیدرولیز قلیایی، پوشش-دهی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت در دو غلظت 5/0 و 1 درصد وزنی انجام شد. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی، آزمون طیف سنجی مادون قرمز و پراش اشعه ایکس حضور نانوذرات در ساختار داربست اثبات گردید. پوشش‌دهی نانوذرات بر روی نمونه‌های هیدرولیز شده در مقایسه با نمونه هیدرولیز نشده از نظر زاویه تماس آب و خواص مکانیکی نتایج بهتری را نشان دادند. غلظت 5/0 درصد نانوذره در مقایسه با غلظت 1 درصد ساختار یکنواخت‌تری را ایجاد نمود، چرا که در غلظت 1 درصد نانوذرات تمایل به تجمع بر روی سطح نانوالیاف داشتند. با توجه به ساختار بهتر پوشش‌دهی نانوذرات با غلظت 5/0 درصد، برای آزمون‌های عمل‌کردی زیستی انتخاب شده و دو حالت پوشش‌دهی نانوذره بر روی نانوالیاف هیدرولیز شده و نشده مقایسه شد. نمونه نانوالیاف پلی‌کاپرولاکتون هیدرولیز شده حاوی 5/0 درصد نانوذرات هیدروکسی آپاتیت از نظر آزمون‌های MTT و ALP عمل‌کرد بهتری داشتند. نتیجه‌گیری: نتایج نشان دادند که داربست نانولیفی الکتروریسی شده پلی‌کاپرولاکتون که با حضور هیدروکسیدسدیم اصلاح سطح شده و در ادامه پوشش‌دهی سطحی هیدروکسی آپاتیت با 5 درصد وزنی بر روی آن انجام گردیده است، نه تنها خواص ساختاری و مکانیکی داربست را بهبود داده بلکه رفتار سلولی مناسبی نیز دارد. لذا ساختار به دست آمده قابلیت بالقوه در طراحی داربست‌های بافت استخوانی را خواهد داشت.