عنوان :
ساخت و مشخصه يابي داربست سه بعدي نانوكامپوزيتي كلاژن ماهي قزل آلاي رنگين كمان-نيتريد بور براي كاربردهاي مهندسي بافت
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد مهندسي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 97 ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهشيد خرازيها، فتح الله كريم زاده
استاد مشاور :
آذر شاهپيري
توصيفگر ها :
مهندسي بافت , كلاژن , ماهي قزل آلاي رنگين كمان , نانوذرات نيتريد بور , خواص مكانيكي , نرخ تخريب
استاد داور :
حميدرضا سليمي جزي، شيدا لباف
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/15
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/15
چكيده فارسي :
1 چكيده در سالهاي اخير توسعه داربستهايي با خواص فيزيكي شيميايي و زيستي مناسب يكي از مهمترين چالشها در مهندسي بافت است هدف از اين پروژه بررسي قابليت كالژن مستخرج از پوست ماهي قزلآالي رنگينكمان به منظور كاربرد در مهندسي بافت است در اين راستا ابتدا كالژن از پوست ماهي استخراج و سپس داربست كالژن با استفاده از فرآيند خشكايش انجمادي ساخته و ارزيابي شد در ادامه باتوجه به خواص مكانيكي ضعيف و نرخ تخريب باالي كالژن نقش همافزايي نانوذرات نيتريد بور و همچنين فرآيند كراسلينك دو مرحلهاي هيدروترمال گلوتارآلدهيد جهت ارتقاي خواص داربستهاي كالژن مورد بررسي قرار گرفت از آزمونهاي طيفسنجي مادون قرمز با تبديل فوريه پراش پرتو ايكس گرماسنجي روبشي افتراقي الكتروفورز و آمينواسيد آناليزر جهت مشخصهيابي كالژن استخراج شده استفاده شد همچنين نقش فرآيند كراسلينك و غلظتهاي مختلف نانوذرات نيتريد بور 0 3 6 9 و 21 درصد وزني با استفاده از آزمونهاي طيفسنجي مادون قرمز با تبديل فوريه پراش پرتو ايكس گرماسنجي روبشي افتراقي ميكروسكوپ الكتروني روبشي آزمونهاي استحكام فشاري و تخريب بررسي گرديد در پايان سميت داربستها بر روي رده سلولي 36 MG مورد ارزيابي قرار گرفت نتايج به دست آمده استخراج كالژن نوع I با پايداري حرارتي خوب را در مقايسه با ساير منابع نشان داد همچنين نتايج نشان داد غلظت نانوذرات نيتريد بور و فرآيند كراسلينك نقش قابل توجهي در اندازه تخلخلهاي داربست نهايي دارد به طوريكه انجام فرآيند كراسلينك همراه با افزودن 21 درصد وزني نيتريد بور منجر به كاهش قطر تخلخل داربستها از 21 50 051 به 7 35 57 ميكرومتر شد عالوه بر اين افزودن همزمان نانوذرات نيتريد بور و انجام فرآيند كراسلينك دو مرحلهاي سبب بهبود قابل توجه نرخ تخريب و خواص مكانيكي داربستهاي كالژن نيتريد بور شد بر اساس نتايج حضور 6 درصد وزني نيتريد بور در داربستهاي نانوكامپوزيتي به همراه كراسلينك دو مرحلهاي منجر به افزايش مقاومت فشاري 5 9 برابر و مدول االستيك 4 برابر شد عالوه بر اين كليه داربستهاي نانوكامپوزيتي چسبندگي خوب و تكثير باالي سلولها را تأييد كردند نتايج نشان داد كه تركيب نانوذرات نيتريد بور در طول فرآيند كراسلينك دو مرحلهاي نه تنها سبب بهبود چشمگير خواص مكانيكي و حرارتي داربستهاي كالژن ميگردد بلكه باعث افزايش قابليت زنده ماندن و تكثير باالي سلولها ميشود كه پتانسيل باالي اين داربستها را جهت كاربرد در مهندسي انواع بافت و ساير كاربردهاي پزشكي اثبات ميكند كلمات كليدي مهندسي بافت كالژن ماهي قزلآالي رنگينكمان نانوذرات نيتريد بور خواص مكانيكي نرخ تخريب
چكيده انگليسي :
97 Fabrication and characterization of three dimensional nanocomposite scaffolds of rainbow trout collagen boron nitride for tissue engineering applications Zohreh Najafi September 2020 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisors Mahshid Kharaziha and Fathallah KarimzadehAbstractIn recent years the development of scaffolds with suitable physicochemical and biologicalproperties is one of the most important challenges in tissue engineering The purpose of thisproject is to investigate the ability of collagen extracted from the skin of rainbow trout to beused in tissue engineering For this purpose first collagen was extracted from fish skin andthen collagen scaffold was fabricated and evaluated using freeze drying process Then dueto poor mechanical properties and high collagen degradation rate the synergic role of boronnitride BN nanoparticles as well as two step crosslinking process hydrothermal DHT and glutaraldehyde GA crosslinking to promote the mechanical and biological propertiesof collagen scaffolds was investigated The role of cross linking process and differentconcentrations of BN nanoparticles 0 3 6 9 and 12 wt using FTIR XRD DSC SEM Compressive strength and degradation tests were evaluated Finally the toxicity of scaffoldson MG63 cell line was evaluated The results confirmed the isolation of type I collagen withgood thermal stability compared to other sources In addition the synergic role of BNnanoparticles and two step crosslinking process resulted in a noticeable improvement indegradation rate and mechanical properties of collagen BN scaffolds Based on the results incorporation of 6 wt BN along with two step crosslinking resulted in increase incompressive strength 9 5 times and elastic modulus 4 times In addition excellentcytocompatibility of the nanocomposite scaffolds was verified by cell attachment andproliferation The results suggested that incorporation of BN nanoparticles along two stepcrosslinking process not only could promote the excellent mechanical and thermalperformances of the collagen scaffolds but also showed high cell viability and proliferationthat supports their potential in tissue engineering and other biomedical applications Keywords Tissue engineering Collagen Rainbow trout Boron nitride nanoparticles Mechanical properties Degradation rate
استاد راهنما :
مهشيد خرازيها، فتح الله كريم زاده
استاد مشاور :
آذر شاهپيري
استاد داور :
حميدرضا سليمي جزي، شيدا لباف
