پديد آورنده :
محمدي، مهشيد
عنوان :
طراحي و ساخت داربست هاي تك كاناله ژلاتين/ آلژينات/ گرافن كربوكسيل جهت به كارگيري در مهندسي بافت عصب
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
توصيفگر ها :
مهندسي بافت عصب , هيدروژل , ژلاتين , آلژينات , گرافن كربوكسيل , كاندوئيت عصبي
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/01/28
رشته تحصيلي :
مهندسي پزشكي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/05/24
چكيده فارسي :
در اثر آسيب سيستم عصبي، اين بافت به طور كامل يا جزيي از حالت فيزيولوژيكي طبيعي خود خارج مي شود و ممكن است قسمت هاي زيادي از بدن شخص بيمار را نيز درگير كند. به عنوان يك بيماري شايع، نقص بافت عصبي باعث ايجاد مشكلات اجتماعي جدي شده است كه باهزينه بالا، اثر درماني ضعيف و دوره طولاني درمان همراه است. بنابراين، ترميم آسيب هاي سيستم عصبي محيطي و مركزي يك چالش علمي مستمر بوده است. در سال¬هاي اخير، مهندسي بافت عصب به طور قابل توجهي در تلاش هاي تحقيقاتي، جهت شناسايي راه‌برد هاي مناسب براي بهبودي از اختلالات عصبي و آسيب‌ها، سهيم بوده است.چالش موجود در مهندسي بافت عصب ساخت داربست هايي با خواص مكانيكي، الكتريكي، فيزيكوشيميايي و زيستي مناسب است. در اين راستا ابتدا، هيدروژل ژلاتين - آلژينات ساخته و مشخصه¬يابي شد. سپس نانو صفحات گرافن كربوكسيل (1، 5/1، 2، 5/2 درصد وزني) به ساختار داربست اضافه شد و خواص شيميايي، فيزيكي، مكانيكي و الكتريكي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج مشخص كرد كه حضور گرافن كربوكسيل باعث بهبود خواص مكانيكي و الكتريكي هيدروژل¬ها نسبت به نمونه اوليه شده است. به اين صورت كه با افزايش غلظت گرافن كربوكسيل در ساختار، استحكام فشاري هيدروژل¬ها در بازه 75 تا 382 كيلوپاسكال قرار گرفت. مدول يانگ نيز در محدوده 2/17 – 48 كيلوپاسكال گزارش شد. همچنين با حضور غلظت‌هاي متفاوت گرافن كربوكسيل در ساختار داربست رسانايي الكتريكي هيدروژل¬ در بازه 4-10× 077/3- 4-10× 644/7 زيمنس بر سانتي متر مشاهده شد. همچنين نتايج نشان داد كه حضور گرافن كربوكسيل در ساختار، ميزان نرخ تورم هيدروژل¬هاي بيوكامپوزيتي را كاهش مي‌دهد و زاويه تر شوندگي از 4/12 به 98/55 افزايش مي‌يابد. حضور گرافن كربوكسيل منجر به كاهش نرخ تخريب شد، به طوري كه در بازه 21 روز نرخ تخريب از 90% به 41% كاهش يافت. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني ايجاد ساختار متخلخل با ميانگين اندازه 8/208 ميكرومتر را نشان داد.به¬طوركلي با توجه به خواص مكانيكي و الكتريكي و نرخ تخريب پذيري مناسب، هيدوژل بيوكامپوزيتي ژلاتين– آلژينات- گرافن كربوكسيل پتانسيل كافي براي استفاده در كاربردهاي بافت عصب را دارا مي¬باشد.
چكيده انگليسي :
In this research, gelatine/alginate /graphene hydrogel scaffold was fabricated and characterized.For this pourpose, initially a polymer blend of gelatine/alginate (1:1) was selected and then, the effect of different amounts of graphene-carboxyl sheets (1,1/5, 2 and 2/5wt%) on the optimized scaffold properties was evaluated. range of techniques were applied to study the chemical, physical, mechanical and electrical properties of the resultant hydrogels. Results revealed that the swelling ratio, biodegradability, electrical and mechanical properties of biocomposite hydrogels were significantly controlled by adjusting the concentration of graphene-COOH. The significant increase in the electrical conductivity was observed with addition of 2/5% Carboxylic graphene and electrical conductivity increased from 8/525×10-7 ± 0.007 S/cm to 7/644×10-4± 0.04 S/cm, also biocomposite hydrogels exihibied compressive and tensile strength ranging from 25 to 382 KPa and 11/4 to 148 KPa depending on the concentration of graphene-COOH. The simplicity, low cost, tunable mechanical properties, Optimal electrical conductivity, of the hydrogel comprised of gelatine /alginate/ graphene highlight its potential for nerve tissue engineering
استاد داور :
افسانه فخار , عليرضا علافچيان
