عنوان
توليد نانوالياف حاوي DNA و بررسي عملكرد لايه‌نشاني بخار شيميايي با آغازگر (iCVD) بر كاهش آب دوستي نانوالياف
نويسنده اصلي
منصورنژاد، رضا
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي نساجي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
زيست‌پليمرها به دليل ماهيت طبيعي‌شان همواره يكي از مهمترين گزينه‌ها براي مقاصد درماني در نظر گرفته شده‌اند. اين مواد در قالب‌هاي مختلفي همچون فيلم، هيدروژل و سازه‌هاي ليفي در خدمت كابردهايي نظير سيستم‌هاي رهايش دارو، زخم‌پوش‌ها و داربست‌هاي كشت سلول بوده‌اند. در اين ميان اما نوكلئيك‌اسيدهايي مانند DNA به دليل وجود برخي محدوديت‌ها كمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. از اين رو در مطالعه‌ي حاضر تلاش‌هايي در رابطه با توليد نانوالياف DNA صورت گرفت. در رابطه با تهيه‌ي DNA دو رويكرد متفاوت اتخاذ گرديد: استخراج آن از گياه و خريد به صورت آماده. ابتدا استخراج DNA از سه گياه برگ انار، برگ انگور و برگ توتون صورت پذيرفت. اگرچه استخراج DNA از همه‌ي آن‌ها موفقيت آميز بود اما به دليل بيشتر بودن بازده‌ي استخراج از برگ توتون، اين گياه براي ادامه‌ي پروژه انتخاب گرديد. در ابتدا تلاش‌هايي براي الكتروريسي DNA استخراج شده به تنهايي صورت گرفت. آب ديونيزه، بافر TE، اتانول، استونيتريل و DMSO حلال‌هايي بودند كه براي تهيه‌ي محلو‌ل از DNA مورد استفاده قرار گرفت. با اينحال در هيچ غلظت و تركيب حلالي نانواليافي تشكيل نشد. در ادامه به محلول‌هاي DNA بصورت جداگانه و در نسبت‌هاي مختلف پلي وينيل الكل و پلي اتيلن اكسايد به عنوان پليمر كمكي اضافه گرديد كه نانوالياف حاصله به دليل داشتن بيدهاي فراوان قابل قبول نبودند. در رابطه با DNA خريداري شده نتايج ديگري رقم خورد و نانوالياف DNA/ژلاتين تا نسبت 10:90 بوسيله‌ي سيستم حلال آب/استيك اسيد با موفقيت توليد شد.
با اينحال هميشه استفاده از زيست‌پليمرهايي همچون DNA يا ژلاتين بدون مشكل نيست. عمده مشكل اين مواد حساسيت بسيار بالاي آن‌ها به محيط‌هاي آبي بوده، به طوري كه برخي از كاربردهاي مهم بالقوه‌ي آن‌ها را محدود كرده است. اگرچه تاكنون روش‌هاي متعددي در اين رابطه پيشنهاد شده، اما همچنان جاي خالي يك روش موثر حس مي‌شود. در اين مطالعه با تمركز بر نانوالياف ژلاتين، به عنوان يك سازه‌ي بسيار حساس به محيط‌هاي آبي، اثرگذاري روش لايه‌نشاني بخار شيميايي (iCVD) مورد ارزيابي قرار گرفت. در اينجا از مونومر اتيلن گلايكول دي‌متاكريلات EGDMA استفاده شد. بررسي‌هاي مورفولوژيكي و شيميايي نشان مي‌دهد اين روش سبب ايجاد تشكيل يك لايه‌ي فوق نازك دور نانوالياف مي‌شود كه با گروه‌هاي عاملي ژلاتين پيوند كووالانسي برقرار كرده است. اين لايه نقش بسزايي در پايداري نانوالياف ژلاتين بازي مي‌كند بطوريكه نانواليافي كه قبل از iCVD در همان ثانيه‌هاي اول –در يك محيط آبي– دچار فروپاشي و تخريب ساختاري مي‌شوند مي‌توانند تا مدت زمان 31 روز هم انسجام ساختاري خود را حفظ كنند. با وجود اين مسئله همچنين آزمون زيست سازگاري MTS كه روي اين نمونه‌هاي لايه نشاني شده انجام گرفت نشان داد لايه‌ي مذكور سميتي براي سلول پوست انساني ندارد. تصاوير FE-SEM از سلول‌هاي كشت شده نيز نشان داد با وجود آب‌گريز بودن لايه‌ي EGDMA، سلول‌ها چسبندگي قابل قبولي با داربست خود دارند.
شماره ركورد
211873
گرايش رشته تحصيلي
شيمي نساجي و علوم الياف
دانشكده
مهندسي نساجي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد داور
حسين توانايي، صديقه برهاني
استاد راهنما
لاله قاسمي مباركه، مجيد طالبي