توصيفگر ها :
مهندسي بافت دريچه قلب , پلي هيدروكسي بوتيرات˛ , پلي گليسيرول سباكيت , الكتروريسي , آنتي باكتريال
چكيده فارسي :
مهندسي بافت دريچه قلب تركيبي است از سلول‌ها، زيست مواد طبيعي و مصنوعي، عامل‌هاي شيميايي-زيستي، محرك فيزيكي و رشد كه مي‌توانند به صورت داربست مقلد زيستي فعاليت داشته و سبب بازسازي، ترميم و يا جايگزيني بافت دريچه قلب بيمار گردند. در اين راستا چالش اصلي طراحي و ساخت دريچه با خواص فيزيكي، مكانيكي و همچنين ساختاري مناسب با بافت دريچه قلب است. بدين منظور داربست پليمري پلي گليسيرول سباكيت و پلي هيدروكسي بوتيرات با نسبت 50:50 به روش الكتروريسي تهيه گرديد و خواص فيزيكي، شيميايي مكانيكي و زيستي داربست الكتروريسي شده مورد بررسي قرار گرفت. نتايج تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه داربست پلي گليسيرول سباكيت و پلي هيدروكسي بوتيرات با سطح يكنواخت و تخلخل خوب الكتروريسي شده است و ميانگين قطر الياف در اين نمونه‌ها 215 ± 310 نانومتربدست آمد. با افزايش درصد پلي هيدروكسي بوتيرات آب‌دوستي نمونه‌ها كاهش‌يافته و زاويه تماس آب به‌تدريج افزايش‌يافت و از صفر درجه در تركيب پلي هيدروكسي بوتيرات /پلي گليسيرول سباكيت به نسبت (2:1) به زاويه ترشوندگي 78 درجه در تركيب پلي هيدروكسي بوتيرات /پلي گليسيرول سباكيت به نسبت (1:3) افزايش داشته است. خواص مكانيكي داربست شامل استحكام نهايي 9٫1 مگاپاسكالي، مدول يانگ 7٫2 مگا پاسكال و تغيير طول 8٫32 درصدي است كه اين خواص در بازه مشخصات بافت طبيعي دريچه قلب انسان قرار مي‌گيرند. در ادامه، به منظور ايجاد خواص ضد باكتريايي داربست ؛داروي سيپروفلوكساسين در ساختار بهينه بارگذاري و ميزان رهايش دارو و فعاليت ضدباكتريايي آن بررسي شد. داروي سيپروفلوكساسين در طول 24 ساعت اول از داربست 12 درصد رهايش داشته است. همچنين نمونه بارگزاري شده با دارو سيپروفلوكساسين داراي فعاليت ضدباكتريايي ايده آل در برابر باكتري استافيلوكوكوس اورئوس و ايكولاي مي‌باشد. با توجه به كاربرد داربست ميزان خون سازگاري كه يك پارامتر مهم در طراحي داربست محسوب مي‌شود مورد بررسي قرارگرفت و نتايج نرخ هموليز پاييني (%11/2) را نشان داد. همچنين نتايج نشان داد كه پلي گليسيرول سباكيت/پلي هيدروكسي بوتيرات فعال داراي حداكثر جذب در طول موج 540 نانومتر است كه زنده‌ماني سلولي بسيار خوبي در حدود94% را نشان مي‌دهد. همچنين داربست پس از سه و پنج روز زيست سازگاري و چسبندگي سلولي مطلوبي از خود نشان داد.
چكيده انگليسي :
Heart valve tissue engineering’ main challenge is to design and manufacture a valve with physical, mechanical and structural properties suitable for heart valve tissue. For this purpose, polymer scaffold of Poly(Glycerol Sebacate) (PGS) and Polyhydroxybutyrate (PHB) (1:1 ratio) was prepared by electrospinning method and physical, chemical, mechanical and biological properties of electrospun scaffold were investigated. The SEM results showed that PGS and PHB scaffolds were electrospun with a uniform surface and good porosity, and average diameter of fibers in these samples was 310±215nm. With increase in PHB wt.%, hydrophilicity of samples decreased and water contact angle gradually increased, from 0o in combination of PHB/PGS (2:1 ratio) to wetting angle of 78o in combination of PHB/PGS (3:1 ratio) has increased. The mechanical properties of scaffold include ultimate strength of 9.1MPa, Young's modulus of 7.2MPa, and length change of 8.32%, were within range of normal human heart valve tissue specifications. To create antibacterial properties of scaffold, ciprofloxacin drug in optimal loading structure, drug release rate and its antibacterial activity were investigated. Ciprofloxacin drug has released 12% from scaffold during first 24 hours. The sample loaded with Ciprofloxacin has ideal antibacterial activity against Staphylococcus aureus and E.coli bacteria. The amount of compatible blood, which is an important parameter in scaffold-design, was investigated and results showed 2.11% hemolysis rate. Also, results showed that active PGS/PHB has maximum absorption at 540nm wavelength, which shows a very good cell viability of about 94%. Also, scaffold showed good biocompatibility and cell adhesion after Days 3 and 7.
