ساخت و مشخصه‌يابي داربست كامپوزيتي بر پايه پلي‌كاپرولاكتون-كيتوسان- نانوذرات اكسيد سريم جهت بكارگيري در مهندسي بافت عروق

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي پزشكي

كارشناسي ارشد

مهندسي بافت رگ به‌عنوان يكي از شاخه‌هاي نوظهور طب بازساختي، به دنبال ايجاد سامانه‌هاي زيستي است كه بتوانند جايگزين يا ترميم‌كننده عروق آسيب‌ديده باشند. پژوهش حاضر، با هدف توليد داربست‌هاي پليمري زيست‌سازگار براي كاربردهاي عروقي، نانوذرات اكسيد سريم (CeO₂) به روش سنتز سبز با استفاده از عصاره گياه آلوئه‌ورا تهيه شدند. فرآيند سنتز و بهينه‌سازي اندازه و توزيع ذرات به‌كمك آزمون‌هاي پراش پرتو ايكس، طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه، طيف‌سنجي مرئي فرابنفش، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني و پتانسيل زتا انجام گرفت. براي تهيه داربست‌ها، پلي‌كاپرولاكتون و كيتوسان به روش الكتروريسي تركيب شدند و نانوذرات CeO₂ با درصدهاي وزني مشخص (1% و 3%) به ماتريس پليمري اضافه گرديدند. بررسي‌هاي مورفولوژيكي با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشرميداني نشان داد كه الياف توليدي قطر يكنواخت و ساختار متراكم دارند اندازه متوسط الياف به‌ترتيب براي نمونه‌هاي كنترل، 1 %و 3 % به صورت (10 ± 50)، (9 ± 47) و (11 ± 45) نانومتر محاسبه گرديد كه اين ساختارها زمينه مناسبي براي رشد و چسبندگي سلول‌هاي اندوتليال فراهم مي‌آورد. همچنين، مقايسه نمونه‌ها نشان داد كه تأثير افزودن 3% وزني نانوذرات بيشتر از 1% بوده و برهم‌كنش‌هاي ساختاري قوي‌تري ايجاد مي‌كند. افزودن 3% وزني نانو‌ذره مي‌تواند در بهبود خواص عملكردي داربست تأثيرگذار باشد. آزمون ترشوندگي بيانگر بهبود قابل توجه آبگريزي سطح با افزودن نانوذرات CeO₂ بود كه اين ويژگي براي تعامل مناسب با خون و سلول‌هاي عروقي حياتي است. آزمون‌هاي مكانيكي كشش نشان دادند كه افزودن 3% نانوذره CeO₂ سبب افزايش مدول الاستيسيته و حفظ استحكام كششي داربست‌ها بدون كاهش قابل توجه درصد تغيير طول در نقطه شكست مي‌شود. همچنين ارزيابي زيست‌تخريب‌پذيري بيانگر آن بود كه حضور نانوذرات، روند تخريب داربست را تعديل كرده و مي‌تواند دوام عملكردي طولاني‌تري در محيط بدن ايجاد نمايد. آزمون چسبنگي سلولي، آزمون MTT، ارزيابي ميزان هموليز ، مدت زمان انعقاد خون بر روي نمونه‌هاي كنترل، داربست بهينه شده با نانوذرات CeO2انجام شد. نتايج نشان داد كه حضور همزمان نانوذرات CeO2 در داربست، سبب افزايش خواص فيزيكي، شيميايي و زيستي شدند. مجموع نتايج نشان مي‌دهد كه داربست‌هاي PCL/CS/CeO₂ توليد شده، با برخورداري از خواص مكانيكي و سطحي مطلوب، توان ايجاد شرايط زيست‌شناختي مناسب براي ترميم و بازسازي بافت عروقي را دارند و پتانسيل بالايي براي كاربرد در مهندسي بافت رگ فراهم مي‌كنند. با توجه به نتايج به‌دست آمده، داربست بهينه در پژوهش حاضر را مي‌توان به‌عنوان كانديدي مناسب براي مهندسي بافت عروق درنظر گرفت.

236401

بايومتريال

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان