پديد آورنده :
بهرامي ميانجي، پريا
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي داربست هاي نانواليافي كيتوسان-ژلاتين/SWNTs-COOH به منظور مهندسي بافت غضروف
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تكنولوژي نساجي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 120ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
داريوش سمناني، عبدالكريم حسيني راوياني
استاد مشاور :
سعيد كرباسي
توصيفگر ها :
مهندسي بافت غضروف , الكتروريسي , نانوالياف , ژلاتين , كيتوسان , نانولوله هاي كربني تك ديواره عامل دار شده با گروه كربوكسيل
استاد داور :
افسانه ولي پوري، لاله قاسمي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/24
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/07/27
چكيده فارسي :
چكيده غضروف بافت همبندي است كه توانايي ترميم اندكي بهعلت خونرساني پايين و سوخت و ساز كند دارد روش مهندسي بافت به دليل ويژگيهاي مطلوب ريختشناسي فيزيكي شيميايي مكانيكي زيستي كه ايجاد ميكند براي بازسازي بافت غضروف مناسب است مطالعات انجامشده روي داربستهاي الكتروريسيشدهي كيتوسان ژالتين CS GEL نشان داد كه اين داربست با وجود خواص بيولوژيكي و رفتار سلولي مناسب خواص مكانيكي مطلوبي را براي كاربرد در مهندسي بافت غضروف ندارد لذا در مطالعه حاضر با هدف بهبود خواص بيولوژيكي فيزيكي و مكانيكي داربست اثر افزودن نانولولههاي كربني تكديواره عاملدار شده با گروه كربوكسيل SWNTs COOH به داربست CS GEL بررسي شد با مخلوط كردن نسبت 15 15 w w محلول كيتوسان 1 w v با محلول ژالتين 12 w v كه هر دو محلول در سيستم حالل تريفلئورواستيكاسيد دي كلرومتان با نسبت 11 13 03 07 TFA DCM حل شده و محلول پليمري ساخته شد غلظت نهايي محلول 11 وزني منظور از درصد وزني غلظت نهايي محلول درصد وزني مجموع وزن كيتوسان و ژالتين در حالل است به دست آمد مسير مطالعه با ساخت داربستهاي كامپوزيتي كيتوسان ژالتين با شرايط الكتروريسي متفاوت شروع شد داربستهاي ساخته شده توسط ميكروسكوپ الكترونيروبشي SEM بهمنظور بررسي ساختار ريختشناسي و انتخاب شرايط بهينه الكتروريسي ارزيابي شدند سپس نانو ذرات SWNTs COOH با سه درصد وزني نسبت به درصد وزني محلول نهايي يعني غلظت 11 درصد وزني 5 1 51 1 و 1 به محلول CS GEL افزوده شده و تحت شرايط التراسونيك قرار گرفتند در نهايت محلولهاي بهدستآمده با شرايط بهينه توسط روش الكتروريسي به داربست كامپوزيتي نانواليافي تبديل شدند داربستهاي الكتروريسي شده CS GEL حاوي درصدهاي مختلف نانوذرات SWNTs COOH توسط ميكروسكوپ الكترون روبشي گسيل ميداني FESEM به منظور بررسي مورفولوژي داربست دستگاه طيفسنجي با پرتو مادون قرمز به روش تبديل فوريه FTIR به منظور تاييد حضور هر يك از مواد بررسي برهمكنش احتمالي بين آنها شناسايي تعامل بينمولكولي ميان داربست نانوالياف الكتروريسيشده و امتزاجپذيري مواد دستگاه گرماسنجي روبشي تفاضلي DSC بهمنظور بررسي رفتار حرارتي اجزاي داربست و امتزاجپذيري مواد و آزمون كشش براي بررسي استحكام مكانيكي آنها مورد ارزيابي قرار گرفتند داربستهاي الكتروريسي شده بعد از كراسلينك شدن با بخار گلوتارآلدهيد GTA تحت آزمونهاي زاويه تماس با آب WCA براي بررسي ميزان آبدوستي تخريب براي بررسي چگونگي روند تخريب زنده ماني سلولي MTT براي بررسي زيستسازگاري سلولي و عدم سميت داربست ها و كشت سلول به منظور بررسي چسبندگي رشد و نفوذ سلولها به درون داربست مورد ارزيابي قرار گرفتند نتايج آناليز بهينهسازي شرايط الكتروريسي SEM نشان داد كه با افزايش نسبت ولتاژ اعمال شده به فاصله الكتروريسي مقدار متوسط قطر نانوالياف CS GEL به 33 641 21 454 نانومتر كاهش يافته و يكنواختي قطري نانوالياف افزايش مييابد همچنين آناليز تصاوير FESEM نشان داد متوسط قطر نانو الياف CS GEL با افزودن نانوذرات COOH SWNTs به محتواي داربست و افزايش درصد آنها تا 1 وزني به 51 49 16 562 نانومتر كاهش يافت تمامي داربستها داراي تخلخل باالي 11 در اليه اول خود بودند نتايج آناليز FTIR و DSC نشاندهنده افزايش احتمال تشكيل پيوندها و يا مستحكمتر شدن پيوندهاي تشكيلشده
چكيده انگليسي :
Fabrication and characterization of functionalized chitosan gelatin nanofibers by SWNTs COOH for cartilage tissue engineering Parya Bahrami Miyanji p bahrami@tx iut ac ir Date of Submission 220 09 15 Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor d semnani@cc iut ac ir hoseinir@cc iut ac irAbstractCartilage is a connective tissue that has little capabilities in restoration due to poor blood circulation and slowmetabolism Tissue engineering is an appropriate method for cartilage tissue regeneration due to its suitablemorphological physical chemical mechanical and biological properties Studies on electrospungelatin chitosan CS GEL scaffolds have shown that even though this scaffold has its biological propertiesand good cellular behavior it does not have the desired mechanical properties to be used in cartilage tissueengineering Therefore the present study examines the effect of single walled carbon nanotubesfunctionalized by carboxyl groups HOOC sTNWS on CS GEL scaffolds to improve the biological physical and mechanical properties of the scaffold the present study The polymer solution was prepared by mixing the ratio of 50 50 w w of chitosan solution 7 w v withgelatin solution 20 w v which are both solved in a solvent system of trifluoroaceticacid TFA dichloromethane DCM with a ratio of 30 70 v v the final concentration of the solution was10 Wt i e the weight percentage of the total weight of chitosan and gelatin in the solvent First chitosan gelatin composite scaffolds were built under different electrospinning conditions To evaluate themorphological structure and select the optimal electrospinning conditions some scaffolds were made usingscanning electron microscopy SEM Then SWNTs COOH nanoparticles with 3 different weightconcentrations of 0 5 0 75 and 1 Wt the ratio of the weight percentage concentration of the final solution i e 10 Wt were added to the CS GEL solution and subjected to ultrasonic conditions Finally the solutionsobtained under optimal conditions were transformed into nanofiber composite scaffolds through theelectrospinning method The morphology of CS GEL electrospun scaffolds containing different percentages of SWNTs COOHnanoparticles was evaluated by field emission scanning electron microscopy FESEM to examine scaffoldmorphology Fourier transform infrared spectroscopy FTIR was evaluated to confirm the presence of anymaterials examine a possible interaction between them identify intermolecular interaction betweenelectrospun nanofiber scaffolding and material miscibility Differential Scanning Calorimeter DSC wasused to examine the thermal behavior of scaffold components and material miscibility and Tensile test wasperformed to evaluate their mechanical strength After crosslinking with glutaraldehyde GTA vapor Electrospun scaffolds were placed under water contact angle WCA tests to evaluate hydrophilicity degradation test to determine degradation process cell viability MTT to evaluate cell biocompatibility andnon toxicity of scaffolds and cell cultures to evaluate the adhesion growth and penetration of cells into thescaffold Optimization of electrospinning solutions showed that when the voltage ratio applied to the electrospinningdistance increases the average diameter of CS GEL nanofibers decreases to 454 12 146 33 nm and thediameter uniformity of nanofibers increases Moreover the analysis of FESEM images showed that theaverage diameter of CS GEL nanofibers decreases by adding COOH SWNTs nanoparticles to the scaffold
استاد راهنما :
داريوش سمناني، عبدالكريم حسيني راوياني
استاد مشاور :
سعيد كرباسي
استاد داور :
افسانه ولي پوري، لاله قاسمي
