ساخت و بررسي داربست هيدروژلي حساس به دما بر پايه‌ي‌كيتوسان-گليسروفسفات

كارشناسي‌ارشد

استفاده از داربست قابل تزريق، تشكيل‌شده از هيدروژل‌هاي حساس به دما، با خاصيت ژل‌شدن در دماي 37 درجه سانتي‌گراد، مي‌تواند يك بستر مناسب براي سلول‌ها ايجاد نمايد تا موجب كاهش آسيب به سلول‌هاي در حال تزريق شده و از پخش‌شدن سلول‌ها به بافت‌هاي اطراف در سايت تزريقي جلوگيري نمايد. در دهه‌ي اخير، سيستم حساس به دماي كيتوسان-گليسروفسفات به‌عنوان داربست قابل‌تزريق توسعه يافته‌است. در داربست‌هايي كه تا كنون مورد مطالعه قرار گرفته، شبكه كراس‌لينك فيزيكي در ساختار هيدروژل ايجاد گرديده و به همين دليل خواص مكانيكي ضعيفي از خود نشان داده‌اند، اما در اين پروژه يك سيستم تركيبي جديد از پليمر و عوامل ژل‌كننده ايجادشده‌است كه با كمك آن علاوه بر ارتقاء خواص مكانيكي، مدت زمان ژل‌شدن نيز براي استفاده به عنوان داربست قابل تزريق بهينه شده‌است. داربست بهينه شامل تركيبات كيتوسان(w/v%3/1)، فيبروئين‌ابريشم(w/v%1)، گليسروفسفات (w/v%30)، سديم‌هيدروژن‌كربنات(M05/0) و جنيپين(µgr/ml50) است. باتوجه به زمان ژل‌شدن كه كمتر از 4 دقيقه است و قرار‌گرفتن پي‌اچ محلول هيدروژل‌ها در محدوده فيزيولوژيك، امكان استفاده از اين سيستم هيدروژلي به عنوان داربست‌ قابل تزريق براي كاربرد‌هاي مهندسي بافت و دارو‌رساني وجود دارد. استفاده از كراس‌لينكر جنيپين به‌عنوان يك پيوند‌دهنده‌ي عرضي طبيعي با منشا گياهي و بدون سميت، خواص مكانيكي و زيست‌تخريب‌پذيري داربست را در مقايسه با داربست‌هايي كه فاقد اين تركيب هستند، بهبود مي‌بخشد. داربست، مورفولوژي متخلخل از خود نشان مي‌دهد و سايز حفرات در نتيجه‌ي حضور جنيپين در ساختار، كاهش پيدا مي‌كند. با استفاده از جنيپين همراه با پليمر فيبروئين‌ابريشم، خواص مكانيكي داربست به ميزان 4 برابر افزايش پيدا مي‌كند. هيدروژل داراي تركيب جنيپين در مقايسه با نمونه‌هاي بدون اين تركيب، داراي مقاومت بيشتر در تخريب بوده و ميزان زيست‌تخريب‌پذيري در اين هيدروژل‌هاي بهينه، تا22 درصد كاهش يافته‌است. به‌علاوه، با توجه ارزيابي زيست‌سازگاري انجام‌شده، ميزان زنده ماندن سلول‌هاي فيبروبلاستي كه طي مدت 24 تا 72 ساعت صورت پذيرفت، در محدوده 80 تا 90 درصد حاصل شده‌است. هم‌چنين در نتيجه‌ي ارزيابي برون‌تني خون‌سازگاري در اين نمونه‌ها، ميزان هموليز زير 3 درصد بوده‌است كه نشان‌دهنده تطابق زيستي مناسب هيدروژل‌ها در كاربرد‌هاي در ارتباط با خون است.

196181

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر نگار آذرپيرا

مهندسي پزشكي

دكتر مريم تاج‌آبادي دكتر عليرضا خاوندي