سنتز و بررسي خواص بيولوژيكي قطعات نانو كامپوزيتي پايه پليمري تقويت شده با ذرات HAp/Al2O3

كارشناسي ارشد

چكيده براي داشتن درماني موفق در زمينه آسيب هاي استخواني بر پايه مهندسي بافت، ساخت داربست مناسب، با منافذ كافي و خواص مكانيكي بهينه كه بتواند همزمان بستر مناسبي براي سلول ها فراهم آورد و نيز توانايي رهايش كنترل شده فاكتورهاي رشد را داشته باشد، ضروري به نظر مي رسد. در قسمت اول پژوهش حاضر، كلاژن نوع يك از تاندون دم موش صحرايي استخراج و خالص سازي شد. خلوص كلاژن استخراج شده توسط روش هاي SDS-PAGE و FTIR بررسي شد. بازده استخراج پروتئين 48% تعيين شد. در فاز بعدي مطالعه، پودر نانوكامپوزيتي HAp-Al2O3 با 10، 20 و 30 درصد وزني آلومينا به روش سل ژل سنتز شد.. آناليز فازي، پيوندهاي شيميايي ايجادشده، ريزساختار و مورفولوژي پودر توسط آناليز پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف سنجي با پرتو مادون قرمز (FTIR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شد. در ادامه خواص زيستي پودرهاي سنتز شده توسط روش هاي مختلف شامل آزمون MTT، چسبندگي سلولي، رنگ آميزي AO، رنگ آميزي آليزارين رد، رنگ آميزي سيريوس رد، آزمون تشكيل كولوني، سنجش آلكالين فسفاتاز، اندازه گيري غلظت نيتريك اكسايد، چسبندگي پروتئين و آناليز بردفورد بررسي شد. نتايج بررسي هاي زيستي نشان داد كه پودر نانوكامپوزيتي شامل 20 درصد آلومينا به عنوان فاز تقويت كننده، داراي خواص بهينه و مطلوب تري نسبت به بقيه است. در انتها از كلاژن استخراج شده و پودر نانوكامپوزيتي هيدروكسي‌آپاتيت-20%وزني آلومينا جهت ساخت داربست هاي مهندسي بافت به روش فريز درايينگ استفاده شد. داربست هاي ساخته شده به روش هاي شيميايي به كمك EDC/NHS و فيزيكي توسط عمليات دي هيدروترمال كراس لينك شدند. مشخصات ساختاري و تخلخل داربست ها توسط SEM و گروه هاي عاملي شيميايي قبل و بعد از كراس لينك به وسيله FTIR بررسي شد. نرخ تخريب و انحلال داربست ها، سميت و تكثير سلولي، چسبندگي سلولي و بررسي حضور رسوبات كلسيم توسط سلول‌هاي استخوان‌ساز در مجاورت داربست ها، نشان داد كه داربست متخلخل 3 بعدي ساخته شده در اين مطالعه مي تواند به عنوان گزينه مناسبي براي درمان ضايعات استخواني به كار رود. واژه‌هاي كليدي: داربست استخواني، كلاژن، هيدروكسي آپاتيت، آلومينا، خواص زيستي.

186150

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر شاهين بنكدار - دكتر محمدرضا نعيمي جمال

مواد و متالورژي - مهندسي پزشكي - بيومواد

دكتر جعفر جوادپور - دكتر جلال ايزدي مباركه