Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Morshed,Alireza Alafchian,Saied Nouri-Khorasani
محمدآقا مرشد (استاد راهنما) علیرضا علافچیان (استاد مشاور) سعید نوری خراسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Niloufar Saadatkish
نیلوفر سعادت کیش

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Fabrication And Characterization of Poly (?-caprolactone)/Gelatin/Fibrinogen Nanofibrous Scaffolds for Central Nerve Tissue Engineering (Spinal Cord Injury)
: Nerve regeneration is a complex phenomenon .Central nerve system (CNS) regeneration is more complicated than peripheral nerve system as there are factors which inhibit repair. Nerve tissue engineering is one of the most developing methods to restore nerve system .One of the most important part of scaffold design in tissue engineering is polymer blending for the optimization of a biomaterial scaffold with suitable cell sources. .PCL develops the mechanical properties of the scaffold, gelatin provides good cell adhesion and proliferation and naturally derived fibrinogen protein accelerate axon migration ,decrease body immunology response and increase cell adhesion and proliferation by RGD receptors. In this Regard, Random PCL/gelatin/fibrinogen nanofibrous scaffold were fabricated by electrospinning method in 3 different weigh ratio [PCL/Gel(6:1);PCL/Gel/Fib(6:1:1/5);PCL/Gel/Fib(6:1:3)] termed as S1,S2,S3 which mimicked ECM in spinal cord region .The fiber diameter of fabricated scaffolds were obtained in the range of 75-260 nm in which fiber diameter decreased when fibrinogen content in scaffold increased. Chemical characterization of the scaffold by FTIR confirms presence of both proteins(Gel Fib) and PCL and absence of any reaction between them. The tensile strength and stiffness decreases by Fibrinogen adding from 8/11 MPa and 25/36 MPa for S1 to 2/65MPa and 21/90 for S3.Both static and dynamic contact angle of scaffolds were measured and results shows that increasing fibrinogen content in the scaffolds ,increased scaffolds hydrophilicity. Cell culture studies using Adipose Derived Stem cells(ADSCs) revealed significant higher cell proliferation on PCL/Gel/Fib(6:1:3) scaffold compared to cell proliferation on PCL/Gel/Fib(6:1:1/5) and PCL/Gel(6:1). This results demonstrates that PCL/Gel/Fib scaffolds provides suitable substrates for central nerve tissue engineering. Keywords: Central Nerve Tissue Engineering, Electrospinnig, PCL, Gelatin, Fibrinogen
: آسیب طناب نخاعی از عوامل مهم اختلالات حسی، حرکتی، و ... است. تصادفات رانندگی،حوادث ورزشی،سقوط از ارتفاع شایع ترین علل آسیب‌های طناب نخاعی وایجاد ضایعات نخاعی هستند.ضربه‌های وارد بر ستون مهره‌ای ممکن است باعث آسیب نخاع، ریشه اعصاب نخاعی و یا هر دو شود.اغلب شکستن مهره های کمر ویا دررفتن دیسک های بین مهره ای میتواند سبب ایجادالتهاب در طناب نخاعی ودرنهایت منجربه قطع آن شود. در جهان متوسط آمار ضایعات نخاعی بین 20 تا 50 نفر در یک میلیون نفر جمعیت در سال است ولی این آمار در ایران حدود 40 تا 50 در هر یک میلیون نفر در سال است و سالانه بیش از 3 هزار نفر در کشور دچار ضایعات نخاعی می‌شوند و حدود 40 هزار معلول ضایعات نخاعی در کشور وجود دارد. طبق آمارهای موجود در هر ساعت 2 ضایعه نخاعی ناشی از از تصادفات و حوادث دیگر در کشور رخ می دهد. امروزه مهندسی بافت ازجایگاه بسیار مهمی درزمینه علم وفناوری برخورداراست،بطوریکه مطالعات وتحقیقات بسیاری درسرتاسر دنیا،به ویژه دراکثر محافل علمی وپژوهشی،به خود معطوف کرده است.باتوجه به پتانسیل زیاداین فناوری دردرمان بسیاری ازبیماری ها انتظار می رود مهندسی بافت به عنوان یکی از بهترین روش های درمانی در مداوای بسیاری از بیماری ها ونقص ها مطرح گردد.به ویژه دردرمان بیماری هایی مانند ضایعات نخاعی که هنوزدرمان قطعی برای آنها وجود ندارد. امروزه یکی از متداول ترین روش ها در مهندسی بافت تولید داربست به روش الکتروریسی است. با توجه به تحقیقات محققان برروی پلیمرهای طبیعی وسنتزی نتایج حاکی از آن است که پلیمرهای سنتزی موجب افزایش استحکام داربست و پلیمرهای طبیعی موجب افزایش چسبندگی سلولی وکاهش واکنش های ایمنی زایی بدن می گردد. دراین پژوهش برای اولین بار ازفیبرینوژن خون به همراه پلی کاپرولاکتون وژلاتین داربست پلیمری نانولیفی تهیه گردید. پلی کاپرولاکتون که یک پلی استر آلیفاتیک خطی است با ایجاد خاصیت کشسانی مناسب برای داربست ونیز افزایش استحکام داربست گزینه مناسبی برای استفاده در مهندسی بافت عصب مرکزی است. همچنین از پلیمرهای ژلاتین وفیبرینوژن به منظور افزایش چسبندگی سلولی وکاهش واکنش های ایمنی زایی بدن استفاده می گردد.علاوه براینکه درمورد فیبرینوژن علاوه بر افزایش مهاجرت آکسون ها امکان استفاده از فیبرینوژن خون خودفرد نیز وجود دارد. بنابراین داربستی متشکل از پلیمرهای پلی کاپرولاکتون/ ژلاتین/فیبرینوژن به روش الکتروریسی تولید گردیدونسبت ترکیب پلیمرهابرمبنای افزایش فیبرینوژن ونیز تقلید ازماتریس خارج سلولی بدن انتخاب گردید.شرایط الکتروریسی بهینه گردید تانانوالیافی یکنواخت وبدون دانه تولید گردد.نتایج آنالیز تصاویر قطر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی نشان دادکه باافزودن فیبرینوژن به ساختار پلی کاپرولاکتون/ژلاتین قطر نانوالیاف از300-250 نانومتر به زیر 100نانومتررسیده ودرمحدوده30-100نانومتر قرارمی گیرد. نتایج اندازه گیری زاویه تماس استاتیک ودینامیک حاکی ازآبدوست شدن سطح داربست ها باافزودن فیبرینوژن است.آنالیز نتایج آزمون کشش نشان دهنده خواص قابل قبول داربست پلیمری حتی باافزایش فیبرینوژن بود به صورتیکه درنمونه حاوی 30 درصد وزنی فیبیرنوژن مدول برابر21 مگاپاسکال گزارش گردید.نتایج کشت سلولی های بنیادی مزانشیمی ادیپوز،زیست سازگاری کامل داربست پلیمری رانشان می دهد به صورتیکه درنمونه های حاوی فیبرینوژن تفاوت معناداری نسبت به گروه کنترل ونیز نمونه فاقد فیبرینوژن مشاهده می گردد. بنابراین دراین پروژه بامهندسی خوص داربست پلیمری وترکیبی مناسب از پلیمرهای طبیعی ومصنوعی، داربستی باخواص مناسب برای استفاده درمهندسی بافت عصب مرکزی دردرمان ضایعات نخاعی تولید گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی