Skip to main content
SUPERVISOR
Mortaza Sadeghi,Saied Nouri-Khorasani
مرتضی صادقی (استاد راهنما) سعید نوری خراسانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohsen Radmehr
محسن رادمهر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
: Nowadays biodegradable polymers/bioactive ceramics composites with good physical and mechanical properties and biocompatibility are one of important subjects for researchers in bone tissue engineering. This study is focused on fabrication of nanocomposite scaffold of oly (3-hydroxybutyrate)/nanohydroxyapetite (PHB/nHA) via solvent-casting and particulate leaching technique and study of morphology and degradation mechanism of them. Therefore, scaffold samples have been prepared with PHB/chloroform solution with the PHB:NaCl weight ratio of 10:90, 15:85 and 20:80 . Amount of nHA has been varied for each series and it has been in range of 0-10 wt% belong to PHB. Porosity percentage of scaffolds has been calculated using deionized water diffusion method. Interaction between two phases of nanocomposites has been studied by using Furrier Transform Inferred (FTIR). Morphology and distribution of porosity, morphology and size of nHA and distribution of nHA in PHB matrix of scaffolds have been examined by using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray (EDX). It seems some hydrogen bonding interaction between carbonyl group of PHB and hydroxyl group and PO 4 3- of nHA. These reasons indicate the good interaction between nHA and PHB in the interface of nanocomposite for controlling size and morphology of nano particles. The SEM results have shown the porosity size in the range of 200-250µm. The interconnectivity of scaffold has been shown by the existing cavities on the wall of porosity for prepared scaffold with 90wt% NaCl. Decrease of porosity percentage of samples by increasing nHA is not significant. Degradation of nanocomposite scaffolds in Phosphate Buffer solution () T=38±2°C has been studied by measuring weigh of samples and measurement of pH for 102 days. SEM and FTIR analysis have been used for study of scaffold morphology and product of scaffold degradation after and before degradation. Weigh measurement of samples, measurement of pH and SEM image have illustrated that degradation of PHB/nHA scaffold is bulk degradation. Maximum degradation has been seen for prepared scaffold with 90wt% NaCl and 7.5wt% nHA. Generally if mechanical properties are not seen and according to results of all analysis, prepared scaffold with 90wt% NaCl and 7.5wt% nHA is preferred for growing bone cells on it. The obtained results suggest these newly developed PHB/nHA composite scaffolds may serve as a three-dimensional substrate in bone tissue engineering. Keywords: hydroxyapetite; nanocomposite; scaffold; poly (hydroxybutyrate); solvent-casting and particulate leaching, bone tissue engineering
امـروزه نـانوکامپـوزیت‌های پلیـمرهای زیست‌تخریب‌پذیر/ سـرامیک‌های زیسـت‌فعـال با دارا بـودن خـواص فیزیـکی و مکـانیکی و زیست‌سازگاری عالی از اهمیت ویژه‌ای در مهندسی بافت استخوان برخوردار هستند. در این پژوهش ریخت‌شناسی داربست‌های نانوکامپوزیتی پلی‌(هیدروکسی‌بوتیرات)/نانو‌هیدروکسی‌آپتایت (PHB/nHA) و چگونگی تخریب آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفته‌ است. بدین منظور داربست‌های نانوکامپوزیتی PHB/nHA به روش قالب‌گیری محلولی/شستن ذرات تهیه شده‌اند. این نمونه‌ها با درصد‌های وزنی متفاوت نمک نسبت به پلیمر ، 80، 85 و 90 درصد وزنی، و مقادیر مختلف nHA ، 0، 5/2، 5، 5/7، 10 درصد وزنی نسبت به پلیمر، ساخته شده و درصد تخلخل هر یک از داربست‌ها به روش نفوذ آب بدون یون درون تخلخل‌ها محاسبه گردیده، سپس ریخت تخلخل‌ها، پراکندگی آن‌ها، اندازه nHA و پراکندگی این ذرات در بستر پلیمری، با آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پخش انرژی اشعه X (EDX) مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج آزمون SEM نشانگر حضور تخلخل‌هایی با ابعاد200 تا 250 میکرون و ارتباط مناسب تخلخل‌ها با یکدیگر در نمونه‌ داربست تهیه‌شده با حضور 90 درصد وزنی نمک می‌باشد و اینکه با افزایش درصد nHA کاهش درصد تخلخل بسیار ناچیز و قابل صرفه‌نظر کردن است. مطالعه سازوکار تخریب نمونه‌های داربستی در محیط خارج از بدن در محلول بافر فسفات () و دمای °C 2±38 به‌مدت 102 روز انجام شده است. با اندازه‌گیری کاهش وزن نمونه‌ها با گذشت زمان و آزمون‌های تبدیل فوریه زیر‌قرمز (FTIR) و SEM قبل و پس از تخریب، نحوه‌ و مقدار تخریب نمونه‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که تخریب داربست‌های تهیه‌شده از PHB/nHA به‌صورت توده‌ای انجام می‌گیرد و بیشترین میزان تخریب برای نمونه‌های داربستی تهیه شده با 90 درصد وزنی نمک و 5/7 درصد وزنی nHA است. با توجه به نتایج این پژوهش، می‌توان از داربست‌های نانوکامپوزیتی سه‌بعدی PHB/nHA در مهندسی بافت استخوان برای کشت و رشد سلول روی آن استفاده کرد. کلمات کلیدی: داربست، بافت استخوان، نانوکامپوزیت، پلی(هیدروکسی بوتیرات) (PHB) ، نانوهیدروکسی آپاتیت (nHA) ،

ارتقاء امنیت وب با وف بومی