شماره مدرك :
18132
شماره راهنما :
1994 دكتري
پديد آورنده :
مجيدنيا، الهه
عنوان :

ساخت و مشخصه يابي داربست هاي الكتروريسي پلي كاپرولاكتون- پودر غشاء آمنيوتيك براي كشت سلول هاي اپيتليوم رنگ دانه اي شبكيه جهت كاربردهاي مهندسي بافت شبكيه چشم

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
مهندسي پزشكي- بيومتريال
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
چهارده، 119ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد مشاور :
نوشين اميرپور
توصيفگر ها :
تخريب ماكولاي وابسته به سن , رتينيت پيگمنتوزا , اپيتليوم رنگ دانه اي شبكيه , غشاء بروخ , پلي كاپرولاكتون , غشاء آمنيوتيك
استاد داور :
محمد رفيعي نيا، اصغر طاهري كفراني، شيدا لباف
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/09/24
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مواد
دانشكده :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/09/28
كد ايرانداك :
2881657
چكيده فارسي :
تخريب ماكولاي وابسته به سن (AMD) و رتينيت پيگمنتوزا (RP) دو نمونه از مهمترين بيماري¬هاي مخرب شبكيه هستند، كه با تخريب اپيتليوم رنگ¬دانه¬اي شبكيه (RPE) مشخص مي¬گردند. امروزه سلول درماني به عنوان گزينه اي در درمان بيماري¬هاي عصبي مورد توجه قرار گرفته است. عليرغم نتايج اميدوار¬كننده¬اي كه در روش¬هاي درماني ا ز طريق تزريق سوسپانسيون سلول¬هاي¬ RPE بدست آمده است، اما چندين چالش شامل پيوندهاي بي¬نظم و نابجا و برگشت سلول¬ها از مكان تزريق، در اين روش¬ درماني وجود دارد كه مي¬تواند عواقب جدي شامل تجمع و مرگ سلول¬ها و در نتيجه فيبروز شبكيه را همراه داشته باشد. از اينرو محققين به سمت راه¬حل¬هاي مهندسي بافت، بويژه روش¬هايي بر پايه داربست هدايت شدند. اما با وجود ساخت داربست¬هاي مختلف، حيات طولاني مدت و عملكرد سلول¬ها بر روي اين داربست¬ها هنوز ناشناخته است. در اين پژوهش تلاش ¬¬شد براي بازسازي لايه اپيتليوم رنگ¬دانه¬اي شبكيه، غشاء-هاي متخلخل و نازك، مشابه با غشاء بروخ توليد و پاسخ¬ سلول¬هاي RPE بر روي آن¬ها بررسي شود. از اين¬رو داربست¬هاي تصادفي پلي¬كاپرولاكتون(PCL) / پودر غشاء آمنيوتيك انساني (HAMP) حاوي غلظت¬هاي متفاوتي از HAMP در PCL با استفاده از فرايند الكتروريسي ساخته و ويژگي¬هاي آن¬ها ارزيابي و متعاقباً، رفتار سلول¬هاي RPE انساني بر روي آن¬ها بررسي شد. نتايج نشان داد كه با افزايش ميزان پودر غشاء آمنيوتيك، آبدوستي و نرخ تخريب داربست¬ها به ميزان قابل توجهي بهبود يافت. ميزان رشد و تكثير سلول-هاي RPE بر روي داربست PCL-30HAMP (غلظت¬ HAMP در PCL 21/7 درصد وزني) بيشتر از ساير داربست¬ها بود. لذا اين داربست به عنوان داربست بهينه انتخاب شد و در مرحله بعد با تغيير نوع جمع¬كننده، محلول PCL-30HAMP به صورت الياف هم¬راستا الكتروريسي و ويژگي¬هاي اين داربست با داربست داراي الياف تصادفي مقايسه شد. نتايج نشان دادند كه داربست هم¬راستا در مقايسه با داربست تصادفي قطر متوسط الياف، تخلخل، آبدوستي و مدول يانگ كمتري دارد. هيچ¬كدام از اين داربست¬ها اثر سمي بر روي سلول¬ها نداشتند و در روز هفتم، ميزان تكثير و رشد سلولي بر روي هر دو نوع داربست زياد بود؛ اما بر روي داربست با الياف تصادفي صفحه سلولي مناسب¬تري تشكيل شده بود. از اين رو، بقيه ارزيابي¬هاي تخصصي سلولي مانند ارزيابي¬هاي ايمنوسيتوشيمي و Real Time PCR، و ارزيابي عملكرد سلول¬ها، بعد از هفت روز كشت بر روي اين داربست انجام شد. سلول¬هاي كشت شده بر روي اين داربست ژن¬هاي مشخصه¬ي RPE را بيان و از نظر عملكردي، فاكتور مشتق شده از اپيتليوم رنگ¬دانه¬اي (PEDF) و فاكتور رشد اندوتليال عروقي (VEGF) را ترشح كردند. در نتيجه، يك زيرلايه جديد بر پايه HAMP با خواص مناسب در شرايط آزمايشگاهي براي استفاده بالقوه به عنوان غشاء بروخ جهت پيوند سلول¬هاي RPE ايجاد شد.
چكيده انگليسي :
Age-related macular degeneration (AMD) and retinitis pigmentosa (RP) are the two common retinal diseases. The diseases are characterized by the degeneration of a specific cell layer at the back of the eye, the retinal pigment epithelium (RPE), which is essential in retinal function. Cell transplantation may have the potential for retinal regeneration. However, several problems hinder the successful repair of the retina including [174] disorganized or misplaced grafts, as well as reflux of cells from the injection site, which might lead to serious complications including RPE cell stacking, cell death, and retinal fibrosis. Therefore, researchers were led to tissue engineering solutions, especially scaffold-based methods. But despite various artificial membranes that have been used as scaffolds for retinal pigment epithelium cells (RPE) for monolayer reconstruction, however, long-term cell viability and functionality are still largely unknown. This study is aimed to construct an ultrathin porous fibrous film with properties similar to the native Bruch’s membrane as carriers for the RPE cells. Therefore, Polycaprolactone (PCL) / human amniotic membrane powder (HAMP) random scaffolds containing different concentrations of HAMP in PCL (0, 2.84, 5.21, 7.21, 8.93, and 10.42% by weight) were fabricated using the electrospinning method, and their structural, physical, and mechanical properties were eva‎luated. Subsequently, the behavior of human RPE cells, ARPE-19, on these scaffolds were investigated. The results showed that with increasing the amount of HAMP, the diameter range of fibers increased (50 to 500 nm). Moreover, hydrophilicity and degradation rate significantly improved. All the electrospun scaffolds had a porosity above 85%. With cell culture on the substrates, none of the scaffolds had a toxic effect on the cells, and the cells adhered well on all scaffolds one day after culture. But after seven days, the rate of growth and proliferation of RPE cells on the PCL-30HAMP scaffold (HAMP concentration in PCL 7.21% by weight) was higher compared with the other scaffolds. Therefore, this scaffold was selected as the optimal scaffold and in the next step, by changing the type of collector, PCL-30HAMP solution was electrospun in the form of aligned fibers and the characteristics of this scaffold and the behavior of RPE cells on it were compared with the random scaffold. The results revealed that the aligned scaffold has a lower average fiber diameter, porosity, hydro¬philicity, and Young’s modulus, and also a higher maximum strain in failure compared with the random scaffold. None of these scaffolds had a toxic effect on the cells, and the cells adhered well to both scaffolds one day after culture. On the seventh day, the rate of cell proliferation and growth on both scaffolds was high; However, a more suitable cell sheet was formed on the random scaffold. Hence, the rest of the specialized cellular eva‎luations such as immunohistochemistry, real-time PCR, and functional assessments were performed on random scaffolds. The seeded cells on this scaffold showed an expression of RPE signature genes and functionally secreted VEGF and PEDF. Therefore, a HAMP-based substrate was fabricated for the growth of RPE cells for potential use as a scaffold for RPE cell transplantation.
استاد راهنما :
مهدي احمديان , حسين صالحي
استاد مشاور :
نوشين اميرپور
استاد داور :
محمد رفيعي نيا، اصغر طاهري كفراني، شيدا لباف
لينک به اين مدرک :

بازگشت