Skip to main content
SUPERVISOR
محمدحسین نصراصفهانی (استاد مشاور) فرشته کرمعلی (استاد مشاور) فرزانه علی حسینی (استاد راهنما) سعید نوری خراسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Fakhari
زهرا فخاری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Synthesis, coaxial electrospinning and characterization of poly(glycerol sebacate)/poly(1,8 octane diol citrate) scaffold for regenerating of retina of eye and investigating drug release behaviour
Poly(glycerol sebacate) (PGS) is a good sustitue for soft tissue engineering. poly (1,8octanediol citrate) (POC) is a biocompatible and biodegradable prepolymer with high hydrophilic properties that improves properties of scaffold, respectively. In this research the prepolymer of PGS and POC was synthesized by polycondensation of equimolar glycerol and sebacic acid-1,8octanediol and citric acid. Thereafter prepolymer characterization was carried out using FTIR. At the next step optimum condition for electrospinning were obtained by previous studies and try and error. As similar, optimum condition for electrospinning of PGS-PCL/POC-PCL with PGS/PCL as core and POC/PCL as shell, were obtained. Physico-mechanical properties and morphological analysis of electrospun samples was carried out using tensile test, SEM and TEM. Biodegradation, biocompatibility and cellular response of scaffold was carried out using mass loss in solution, contact angle, cell culture and MTS test. Porosity of PGS/PCL, POC/PCL and PGS-PCL/POC-PCL was obtained to be 60%, 52% and 40%. According to the mechanical tests, PGS/PCL and PGS-PCL/POC-PCL have modulus, tensile strength in break and maximum strain in break near the retina but POC/PCL has lower maximum strain in break.Mass loss in solution of PGS/PCL, POC/PCL and PGS-PCL/POC-PCL was obtained to be 47%, 37% and 55%. MTS observations demonstrate that there is no evidence of toxicity in sample polymer scaffold PGS/PCL, POC/PCL and PGS-PCL/POC-PCL. Cell differentiation PGS-PCL/POC-PCL scaffold been more than PGS/PCL scaffold. The spectrophotometer test indicates a revatively fast release between 0 to 48 hours and a slow release after this time up to 384 hourse. According to the results PGS-PCL/POC-PCL scaffold is more suitable for use in retina tissue Engineering and drug delivery system. Keywords: Electrospinning, PCL, PGS, POC, retina tissue Engineering, drug delivery.
بیماری های بسیاری موجب آسیب شبکیه شده که منجر به اختلال در بینایی و نابینایی می شوند. پلیمر های طبیعی و مصنوعی به طور وسیعی در پژوهش hy;های مربوط به ترمیم و بازسازی بافت شبکیه چشم به کار رفته اند. از میان بیومواد پلیمری داربست تهیه شده از پلی(گلیسرول سباسات)((PGS خواص مکانیکی و زیست تخریب پذیری مناسبی را برای جایگزینی شبکیه چشم دارد ولی چسبندگی سلولی کافی ندارد. پلی(1و8 اکتان دی ال سیترات)(POC) یک پلی استر زیست تخریب پذیر و زیست سازگار با خاصیت آبدوستی بالا است که می تواند باعث بهبود چسبندگی سلولی شود. تا کنون گزارشی در خصوص الکتروریسی هم محور داربست پلی(گلیسرول سباسات)/پلی کاپرولاکتون/پلی(1و8 اکتان دی ال سیترات)/پلی کاپرولاکتون گزارش نشده است. پیش پلیمرهای پلی(گلیسرول سباسات) و پلی(?و?اکتان دی ال سیترات) استفاده شده در این پژوهش طی فرآیند پلیمریزاسیون تراکمی از گلیسرول و سباسیک اسید – ?و?اکتان دی ال و سیتریک اسید با نسبت مولی ?:? در خلا نیتروژن طی دو پلیمریزاسیون جداگانه تولید شدند. سپس برای اطمینان از صحت پلیمریزاسیون آزمون طیف سنجی مادون قرمز مورد استفاده قرار گرفت. پیش پلیمر hy;های نامبرده شده قابلیت الکتروریسی به تنهایی را ندارند بنابراین از پلی کاپرو لاکتون(PCL) به عنوان پلیمر ثانویه برای الکتروریسی هر دو پیش پلیمر استفاده شد که با توجه به پژوهش های قبلی نسبت ?:? هر کدام از پیش پلیمر ها پلی(گلیسرول سباسات) و پلی(?و? اکتان دی ال سیترات) با پلی کاپرولاکتون در نظر گرفته شد‌. بهترین سامانه حلال و شرایط و غلظت بهینه برای حاصل شدن الیاف با حداقل قطر و بدون دانه با استفاده از پژوهش های پیشین و آزمون و خطا به دست ِآمد. پس از بهینه سازی شرایط الکتروریسی و تهیه داربست ها، داربست های PGS/PCL، POC/PCL و PGS-PCL/POC-PCL توسط آزمون های طیف سنجی مادون قرمز، استحکام کششی، تخریب پذیری در محلول بافر فسفات، MTS و کشت سلول مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین برای اطمینان از هسته-پوسته بودن نانوالیاف از میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. درصد تخلخل داربست های PGS/PCL، POC/PCL و PGS-PCL/POC-PCL به ترتیب 18/0±60، 23/0±52 و 3/0±40 به دست آمد. بافت شبکیه دارای مدول الاستیک 1/0 مگا پاسکال وحداکثرکرنش تا شکست 83 درصد می باشد. از بررسی خواص مکانیکی داربست های تولید شده مشخص شد که داربست PGS-PCL/POC-PCL دارای مدول واستحکام نزدیک به شبکیه می باشند ولی داربست POC/PCL دارای میزان کرنش تا شکست در حالت تر کم تری نسبت به PGS/PCL و PGS-PCL/POC-PCL است. نتایج آزمون تخریب پذیری نشان دادکه پس از 28روز قرارگیری نمونه ها در محلول بافرفسفات داربست های PGS/PCL ، POC/PCL ، PGS-PCL/POC-PCL به ترتیب 37، 45 و 43 درصد آن تخریب شده است. نتایج حاصل از آزمون کشت سلول های RPE19 و سمیت (MTS) بر روی داربست های PGS/PCL، POC/PCL و PGS-PCL/POC/PCL بیانگر این است که داربست های حاصل سمیت سلولی نداشته اند و چسبندگی سلولی و سطح پوشیده از سلول در داربست PGS-PCL/POC-PCL بیشتر از داربست PGS/PCL است. به منظور بررسی رهایش دارو در الیاف هسته-پوسته PGS-PCL/POC-PCL حاوی داروی دگزامتازون از آزمون اسپکتروفتومتری جذب UV استفاده شد. آزمون اسپکتروفتومتری نشان دهنده رهایش نسبتا سریع بین بازه ? تا ?? ساعت و رهایش آهسته پس از این زمان تا 384 ساعت است. بر اساس نتایج حاصل داربست PGS-PCL/POC-PCL تولید شده به روش الکتروریسی هم محور می تواند گزینه مناسبی برای مهندسی بافت شبکیه چشم و سیستم رهایش دارو باشد. کلمات کلیدی: پلی(گلیسرول سباسات)، پلی(1و8 اکتان دی ال سیترات)، الکتروریسی، داربست شبکیه چشم، خاصیت کشت سلول، رهایش دارو

ارتقاء امنیت وب با وف بومی