عنوان
سنتز و مشخصه يابي هيدروژل خود ترميم شونده بر پايه شبكه در هم نفوذ كرده نانو كامپوزيتي )ژلما / آلژينات / نانورس( جهت كاربرد در مهندسي بافت غضروف
نويسنده اصلي
حافظي، مهشيد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
هدف اصلي مهندسي بافت و پزشكي بازساختي ساخت جايگزينهاي احياكننده براي بافتهاي آسيبديده يا ازدسترفته است
كه نزديك ترين خواص را به بافت مورد نظر داشتته باشتد ، بنابراين داشتن توانايي خود ترميم شوندگي به عنوان يك عملكرد
حياتي براي آن شناخته ميشود. از آنجا كه هيدروژلهاي تك ماده هنوز نتوانستهاند بطور كامل تمام خواص مورد نياز يك بافت
را برآورده كنند، استتفاد ه از هيدورژلهاي پيشترفته شتامل شتبكه هاي در هم نفوذ كرده، نانو كامپوزيتها، چند مادهها و سوپرا
مولكوليها موردتوجه قرار گرفته استتت. در اين پژوهش بهمنظور ستتاخت يك هيدروژل با خواص مناستتتب از تلفيق خواص
شبكههاي درهم نفوذكرده و نانو كامپوزيتها استفاده شد. در اين راستا هيدروژل ژلاتين متاكريلات)ژلما(/آلژينات به صورت
ستاخته شتد و خواص اين هيدروژل به كمك نانوذرات رس بهبود داده شد. در اين پژوهش )IPN( شتبكه هاي در همنفوذكرده
2 و 3 درصد وزني/ وزني( از نانورس بر خواص فيزيكي، شيميايي، زيستي و مكانيكي ،1 ، تأثير افزودن درصدهاي مختلفي ) 1
هيدروژلهاي ژلما/آلژينات بررستي شتد. نتايج آزمون رزونانس مغناطيس هستته هيدروژن نشتان دهنده تشتكيل ژلما و نتايج
نانو كامپوزيتي بود. حضور نانورس باعث تغيير تخلخل IPN طيفستنجي مادون قرمز با تبديل فوريه نشان دهنده تشكيل شبكه
و اندازه حفرات و منافذ هيدورژل حاوي نانورس و تغيير مورفولوژي در رشتد ستلولي هيدروژل ژلما / آلژينات شد ولي به دليل
افزايش چگالي اتصتالات عرضي تاثير منفي بر مدول فشاري وكششي هيدروژل نداشت. حضور نانورس اگرچه به دليل طبيعت
آن، ميزان آبدوستتتي هيدروژل را افزايش ميدهد ولي به دليل افزايش اتصتتالات عرضتتي، نرخ تورم و تخريب هيدروژلها را
طي 14 روز قرارگيري در آب مقطر نسبت به هيدوژل عاري از نانوذرات كاهش داد. همچنين هيدروژل حاصل خواص نازك
برشتي مناستبي نشتان داد . افزودن نانورس، باعث افزايش استتحكام فشتاري و كشتشي هيدروژلهاي ژلما/آلژينات، به ترتيب تا
171/1±3/5 و استحكام kPa حدود 3 برابر و 2 برابر نسبت به هيدروژل بدون نانورس شد. بيشترين استحكام فشاري به ميزان
44/6± و ازدياد طول در نقطه شتتكستتت به ميزان حدود 121 درصتتد در هيدروژل حاوي 2 درصتتد وزني 4/2 kPa كشتتشتتي
نانورس مشاهده شد. همچنين زندهماني سلولهاي فيبروبلاست و كندروسيت بر روي هيدروژلهاي نانوكامپوزيتي ژلما/آلژينات
% حاوي 2 درصتد وزني نانورس طي 7 روز بيش از 11 % مشاهده شد. درنهايت هيدروژل نانوكامپوزيتي ژلما/آلژينات/نانورس 2
بهمنظور بررسي خاصيت خود ترميم شوندگي اين هيدروژل، توسط آزمونهاي ماكرومولكولي و ميكرومولكولي مورد بررسي
قرار گرفت و خاصتتيت خود ترميم شتتوندگي در هيدروژل مذكور تائيد شتتد. آزمون رئولوژيكي جاروب كرنش نشتتان داد
نمونه حاوي نانورس همچون نمونههاي هيدروژل بدون نانورس داراي رفتار الاستتتيك و بازگشتتت پذيري مناستتب تا
كرنش 11 % هستتتند. آزمون فشتتاري بارگذاري- باربرداري چرخهاي نشتتان داد با افزايش 2% نانورس، مدول الاستتتيك
نمونه هيدورژل ژلما/آلژينات حدود 21 % افزايش پيدا كرد و نمونه حاوي نانورس چرخه هستيترزيس بزرگتري نشان
داد. آزمون استتحكام كشش ي برروي نمونههاي ترميم يافته نشان داد نمونه هيدروژل حاوي 2 درصد وزني نانورس مدول
كشتتشتتي تا 74 % بازيابي شتتد. اين نتايج نشتتان ميدهد كه هيدروژل نانوكامپوزيتي ژلما/آلژينات- نانورس، ميتواند كانديد
مناسبي براي استفاده جهت كاربرد در مهندسي بافت غضروف باشد.
شماره ركورد
222351
گرايش رشته تحصيلي
پليمر
دانشكده
پرديس
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان