۱۳۹۵-متینه عطریان

مقطع:

Graduated

متینه عطریان

کارشناسی ارشد (95-97): ساخت و ارزیابی غشای لیفی نانوکامپوزیتی فیبرویین ابریشم/لاپونیت آلائیده با کراتین پشم برای بازسازی هدایت شده استخوان

چکیده

تلاش برای بازیابی بافت طبیعی استخوان دندان یکی از مهمترین چالشها در عصر حاضر محسوب میشود. یکی از روشهای موثر برای کمک به بازسازی بافت تحلیل رفته استخوان، استفاده از غشای هدایت کننده بازسازی استخوان است. با توجه به وظایف غشای هدایت کننده استخوان در پر کردن فضای خالی دندان بعد از خارج سازی آن، این غشا بایستی خواص فیزیکی، شیمیایی ویژهای داشته باشد. از آن جمله میتوان به ساختار فیزیکی مشابه با ماتریکس خارج سلولی بافت طبیعی، خواص مکانیکی نزدیک به بافت استخوان، قابلیت همبندی با استخوان و خاصیت ضد باکتری برای جلوگیری از عفونی شدن و گسترش عفونت اشاره کرد. هدف از پژوهش حاضر، ساخت غشای لیفی نانوکامپوزیتی فیبروین ابریشم/لاپونیت به روش الکتروریسی و اصلاحسازی سطحی آن به جهت دستیابی به خاصیت یوندوقطبی با پشم و سپس مشخصهیابی آن است. در ابتدا فیبرویین از ابریشم استخراج شد و پس از مشخصه یابی و تایید استخراج کامل فیبرویین، بهینه سازی شرایط فرایند الکتروریسی انجام شد. سپس غشاهای کامپوزیتی با افزودن غلظتهای مختلف لاپونیت ( 5 ،2 ،0و 10 درصد وزنی) ساخته و مشخصهیابی شد. نتایج آزمونهای مکانیکی نشان داد افزودن لاپونیت تا 5درصد وزنی، سبب افزایش قابل توجه خواص مکانیکی غشا میشود. به عنوان مثال افزایش غلظت لاپونیت تا 5درصد وزنی سبب بهبود قابل توجه استحکام کششی ( 4/11 برابر) و مدول الاستیک ( 11/44برابر) شد. بر این اساس غشای لیفی حاوی 5درصد وزنی به عنوان نمونه بهینه انتخاب شد. همچنین خواص زیستتخریبپذیری، جذب آب و ترشوندگی غشاهای ساخته شده بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت لاپونیت تا 00 درصد وزنی، قابلیت زیستتخریبپذیری، جذب آب و ترشوندگی غشاهای لیفی کامپوزیتی افزایش مییابد. به علاوه افزودن 00درصد وزنی لاپونیت به زمینه ابریشم سبب بهبود قابل توجه زیستفعالی و چسبندگی و زندمانی سلولهای بنیادی مزانشیمی شد. در بخش دوم، پس از استخراج کراتین از پشم گوسفند و اطمینان از جدایش آن با مشخصه یابی کراتین به دست آمده، پارامترهای فرایند الکترواسپری بهینه سازی شد. سپس محلول کراتین در مدت زمان های مختلف ( 3 ،2و 4 ساعت) روی الیاف کامپوزیتی بهینه به روش الکترواسپری پوشش داده شد. پس از بررسی خواص شیمیایی الیاف پوشش داده شده، خواص مکانیکی و زیستی غشاهای لیفی نیز مورد بررسی قرار گفت. نتایج نشان داد که پوششدهی کراتین روی الیاف کامپوزیتی در مدت 4 ساعت سبب کاهش استحکام کششی( 0/77 برابر) و افزایش کرنش در نقطه شکست ( 3/19 برابر) نسبت به نمونه بدون پوشش شد. همچنین نتایج آزمون ترشوندگی نشان داد که نمونه 4 ساعت پوشش داده شده دارای کمترین مقدار زاویه ترشوندگی می باشد(32/22±0/8 درجه) و در نتیجه بهبود قابل توجه آبدوستی شد. همچنین آزمون زیست فعالی نشان داد که اعمال 2ساعت پوشش کراتین منجر به بهبود قابل توجه زیستفعالی نسبت به غشای لیفی نانوکامپوزیتی شد. در حالی که در آزمونهای کشت سلولی، نمونهای که به مدت 3ساعت پوشش کراتین بر سطح آن ایجاد شد بالاترین قابلیت چسیندگی و زندمانی سلولهای بنیادی مزانشیمی (بعد از هفت روز کشت) را نشان داد. همچنین نتایج آزمون ضد باکتری روی الیاف پوشش داده شده با کراتین نشان داد که نمونه 2و 4 ساعت پوشش داده شده، خاصیت ضد باکتری بیشتری از خود نشان دادند که به علت خاصیت یوندوقطبی کراتین پشم است. بر این اساس، با توجه به نتایج به دست آمده پیش بینی میشود نانوکامپوزیت لیفی ابریشم/لاپونیت پوشش داده شده با کراتین با دارا بودن خواص مکانیکی و زیستی مطلوب میتواند پتانسیل مناسبی برای کاربرد در غشای هدایت کننده بازسازی استخوان داشته باشد.