18290

15927

كارشناسي ارشد

بيومواد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

ز، 89 ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار

1401/12/15

كتابنامه

مواد

مهندسي مواد

1401/12/15

2910619

هدف از پژوهش حاضر بررسي ساخت، مشخصه يابي و ارزيابي غشاهاي هسته-پوسته نانو كامپوزيتي پلي كاپرولاكتون - ژلاتين – شيشه ي زيست فعال- پلي وينيل الكل-پلي وينيلدين فلورايد براي ترميم و بازسازي بافت پريودنتال است. در اين راستا هدف اصلي ساخت غشاي پريودنتال كه زمان تخريب مناسب تري نسبت به غشاهاي موجود داشته و همزمان بازسازي بافت پريودنتال و استخوان آلوئولار را ايجاد كند، مي باشد. نانوذرات شيشه ي زيست فعال سنتز شده به روش سل-ژل پس از بهينه شدن با درصدهاي متفاوت به زمينه پليمر پلي كاپرولاكتون – ژلاتين جهت دستيابي به نانوغشاي بيوكامپوزيتي اضافه شد وبه روش الكتروريسي به صورت ساختار تك لايه و هسته-پوسته تهيه شد. براساس نتايج به دست آمده، نانو ذرات شيشه زيست فعال داراي اندازه 15±70 نانومتر بود. نمونه هاي تركيب پليمري هسته (تك لايه) داراي قطر 40±200 نانومتر در تركيب بدون شيشه ي زيست فعال بود و به 35±240 نانومتر در نمونه حاوي 50 درصد شيشه زيست فعال افزايش يافت. قطر الياف هسته-پوسته الكتروريسي شده در نمونه بدون شيشه زيست فعال 40±500 نانومتر و با افزايش شيشه زيست فعال به 25±270 نانومتر كاهش يافت. همچنين زاويه ترشوندگي در نمونه هاي هسته بدون شيشه ي زيست فعال از 70 درجه و با افزايش 50 درصد شيشه زيست فعال به 60 در جه كاهش يافت ولي در نمونه هاي هسته-پوسته زاويه ترشوندگي در تركيب بدون شيشه تا 50 درصد شيشه از 110 درجه به 106 درجه تغيير پيدا كرد. خواص مكانيكي نمونه ها در تركيب هسته-پوسته بدون شيشه ي زيست فعال از9/1 مگاپاسكال استحكام كششي به4/3 مگاپاسكال استحكام مكانيكي در نمونه هسته-پوسته حاوي 10 درصد شيشه ي زيست فعال افزايش يافت. مشخص شد تركيب هسته-پوسته حاوي 25 درصد شيشه ي زيست فعال داراي بالاترين ضريب پيزوالكتريك 9/7 پيكوكولن بر نيوتن و ولتاژ خروجي 39 كيلوولت بر متر مربع مي باشد. در ادامه، رسوبات هيدروكسي آپاتيت در طي 14 روز قرار گيري در محيط محلول شبيه ساز بدن روي تمام داربست هاي هسته-پوسته مشاهده شد. تمام غشاهاي هسته-پوسته داراي خاصيت ضد باكتريايي در برابر باكتري استافيلوكوكوس اورئوس بود و براي افزايش اين خاصيت ضد باكتريايي داروي داكسي سايكلين داخل تركيب غشاها بارگزاري شد. نتايج رهايش دارو بيانگراين بود كه غشاها دارو را با روند كنترل شده و آهسته در محيط آزاد مي كنند به طوري كه طي 7 روز قرار گيري در محيط محلول شبيه ساز بدن، ميزان رهايش دارو 21 درصد بود. درصد هموليز غشاي هسته-پوسته حاوي 25درصد شيشهي زيست فعال 5/0 درصد و همچنين ميزان كمي چسبندگي و فعال شدن پلاكت روي داربست مشاهده شد و فاكتور لخته شدن خون بسيار پايين بود لذا غشاي هسته-پوسته حاوي 25 درصد شيشه ي زيست فعال خون سازگار مي باشند. آزمون هاي سميت سلولي عدم سميت و افزايش رشد و تكثير سلول فيبروبلاست كشت شده بر روي داربست ها با درصد متفاوت شيشه ي زيست فعال را نشان داد. در مجموع به نظر مي رسد غشاي نانو كامپوزيتي حاوي پلي كاپرولاكتون - ژلاتين – شيشه ي زيست فعال- پلي وينيل الكل-پلي وينيلدين فلورايد مورد مناسبي براي بازسازي بافت پريودنتال مي باشد.

Periodontal inflammation injuries affect more than 50% of adults in the society and if left untreated it can result in tooth loss. Here, core-shell nano-fibrous membrane of polycaprolactone/gelatin core and poly (vinyl alcohol)/polyvinylidene fluoride shell is fabricated through electrospining. To facilitate tissue regeneration, bioactive glass nanoparticle (BG) is incorporated within the core and the effect of concentration (10, 25 and 50 wt%) on physical, mechanical and biological properties is thoroughly studied. The diameter of the fibrous structures was 270 ± 25 nm to 510 ± 39 nm. The tensile strength was greatly influenced by the addition of BG such that ultimate tensile stress increased from 2.7 MPa to 3.4 MPa in 0 and 10 wt% BG containing group, respectively. By investigating the piezoelectricity of the membranes, core-shell sample with 25% BG showed the highest output voltage of 39 ± 4 kV m_3. The core-shell sample with 25% BG sample was shown great hemocompatibility with a low hemolysis ratio of 0.5% and platelets attachment test confirmed that the attached platelets were not activated and aggregated or pseudopodium. Drug loaded membrane revealed an antibacterial activity against Staphylococcus aureus bacteria. The cell proliferation was positively influenced by the presence of BG, further confirming the suitability of the resultant structure for periodontal applications.

شيدا لباف

جابر يقيني

رحمت اله عمادي , عليرضا علافچيان