طراحي و ساخت داربست هاي تك كاناله ژلاتين/ آلژينات/ گرافن كربوكسيل جهت به كارگيري در مهندسي بافت عصب

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي پزشكي

كارشناسي ارشد

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.

220474

بيومتريال

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان