-
شماره ركورد
23732
-
شماره راهنما
BIOMED2 222
-
نويسنده
دلشادچرمهيني، زهرا
-
عنوان
ساخت و ارزيابي داربست هيدروژلي بر پايه كيتوسان/ پليوينيل الكل/ نانوذرات اكسيد روي، حاوي آلانتوئين براي درمان زخمهاي سوختگي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي پزشكي - بيومتريال
-
دانشكده
فني و مهندسي
-
تاريخ دفاع
1403/05/20
-
صفحه شمار
87 ص.
-
استاد راهنما
مهدي ابراهيميان حسين آبادي
-
استاد مشاور
قاسم ديني تركماني
-
كليدواژه فارسي
مهندسي بافت پوست , سوختگي , كيتوسان , پليوينيل الكل , نانوذرات اكسيد روي , آلانتوئين
-
چكيده فارسي
چكيده
صدمات ناشي از سوختگي اغلب منجر به آسيب بافتي گسترده، طولاني شدن زمان بهبودي و افزايش خطر عفونت ميشود. مهندسي بافت پوست به عنوان يك رويكرد اميدواركننده براي مقابله با اين چالشها مطرح شده است. هدف از اين تحقيق ساخت و ارزيابي داربستهاي هيدروژلي كيتوسان- پلي وينيل الكل- نانوذرات اكسيد روي-آلانتوئين (CS-PVA-nZnO-Allan) براي مهندسي بافت پوست است. براي دستيابي به اين هدف ابتدا، سنتز سبز نانوذرات اكسيد روي با استفاده از عصاره پوست انار انجام شد؛ نانوذرات اكسيد روي سنتز شده با استفاده از XRD و FTIR مورد ارزيابي قرار گرفتند كه نتايج آنها نشان داد ساختار اين نانوذرات كاملا كريستالي و از خلوص بالايي برخوردارند. همچنين نتايج FE-SEM نشان داد كه نانوذرات، عمدتاً كروي با اندازه 22-26 نانومتر هستند. سپس، داربستهاي هيدروژلي با تركيب شيميايي كيتوسان-پلي وينيل الكل- آلانتوئين (CS-PVA-Allan)، كيتوسان- پلي وينيل الكل- نانوذرات اكسيد روي (CS-PVA-nZnO) و كيتوسان- پلي وينيل الكل- نانوذرات اكسيد روي- آلانتوئين (CS-PVA-nZnO-Allan) با استفاده از پرينتر زيستي سه بعدي ساخته شدند. ساختار و تركيب شيميايي اين داربستها با استفاده از FE-SEM و FTIR مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج اين ارزيابيها نشان داد كه داربستها تخلخلي حدود 368 تا 454 ميكرون دارند، ضمن اينكه تركيب شيميايي آنها منطبق با مواد اوليه مورد استفاده است و تركيب جديدي در ساختار آنها وجود ندارد. نتايج آرمون خواص مكانيكي نشان داد كه داربست هيدروژلي CS-PVA-nZnO-Allan داراي مدول الاستيك حدود 70/11 مگاپاسكال است كه براي مهندسي بافت پوست مفيد است. داربستCS-PVA-nZnO-Allan آب دوستي مطلوبي را با زاويه تماس حدود 13/40 درجه ، درصد تورم حدود 450-600 درصد و ميزان عبور بخار حدود آب 2000 (گرم/(متر مربعساعت)) نشان داد كه براي كاربردهاي بهبود زخم مفيد است. همچنين نرخ تخريب حدود 35 درصد در طي 28 روز، براي اين داربست مشهود بود كه تغييرات pH بين 25/7 و 45/7 را از خود نشان داد. بررسي رهايش آلانتوئين از داربست، انتشار اوليه انفجاري تا حدود 60 درصد در طي 24 ساعت و به دنبال آن رهايش پايدار تا 97/92 درصد را طي 192 ساعت را نشان داد. داربست CS-PVA-nZnO-Allan فعاليت ضد باكتريايي قابل توجهي را در برابر باكتريهاي Staphylococcus aureus و E.Coli با كمترين ميزان تعداد كلني (به ترتيب 1063 و 1065) در بين نمونههاي آزمايش شده نشان داد. آزمون سميت سلولي (MTT) نشان داد كه داربست CS-PVA-nZnO-Allan با عملكرد حدود 111 درصد زندهماني سلولي در طي هفت روز، از سميت برخوردار نبوده و ميتواند سبب بهبود رشد و تكثير سلولي شود به گونهاي كه اين داربست بيشترين چسبندگي سلولهاي فيبروبلاست را در مقايسه با ساير نمونهها از خود نشان داد. با توجه به نتايج بدست آمده ميتوان داربست هيدروژلي CS-PVA-nZnO-Allan را به عنوان يك كانديداي مناسب براي مهندسي بافت پوست معرفي كرد.
-
كليدواژه لاتين
Skin Tissue engineering , Burn , Chitosan , Poly Vinylalcohol , Zinc oxide , Allantoin
-
عنوان لاتين
Fabrication and evaluation of a hydrogel scaffold based on chitosan/ polyvinyl alcohol/ zinc oxide nanoparticles, containing allantoin for burn wound healing
-
گروه آموزشي
مهندسي پزشكي
-
چكيده لاتين
The damages caused by burns often lead to extensive tissue injury, prolonged healing times, and increased risk of infection. Tissue engineering of the skin has emerged as a promising approach to address these challenges. The aim of this research was to fabricate and evaluate hydrogel scaffolds based on chitosan-polyvinyl alcohol-zinc oxide nanoparticles-allantoin (CS-PVA-nZnO-Allan) for skin tissue engineering. To achieve this goal, green synthesis of zinc oxide nanoparticles was initially performed using pomegranate peel extract. The synthesized zinc oxide nanoparticles were evaluated using X-ray diffraction (XRD) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), demonstrating their crystalline structure and high purity. Field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) results showed predominantly spherical nanoparticles with sizes ranging from 22 to 26 nanometers. Subsequently, hydrogel scaffolds were fabricated using a bioprinter, with the following compositions: chitosan-polyvinyl alcohol-allantoin (CS-PVA-Allan), chitosan-polyvinyl alcohol-zinc oxide nanoparticles (CS-PVA-nZnO), and chitosan-polyvinyl alcohol-zinc oxide nanoparticles-allantoin (CS-PVA-nZnO-Allan). The structure and chemical composition of these scaffolds were evaluated using FE-SEM and FTIR, confirming their porous nature (approximately 404-426 microns) and chemical composition consistent with the raw materials used. Mechanical property testing indicated that the CS-PVA-nZnO-Allan hydrogel scaffold had an elastic modulus of approximately 11.70 MPa, which is beneficial for skin tissue engineering. T. The Darbast CS-PVA-nZnO-Allan exhibited desirable hydrophilicity with a contact angle of approximately 40.13 degrees, a swelling percentage of about 450-600 percent, and a water vapor transmission rate of around 2000 (g/m²h), indicating that it is beneficial for wound healing applications. Additionally, the degradation rate over 28 days was approximately 35%, with pH changes observed between 7.25 and 7.45. Release studies showed an initial burst release of allantoin up to 60% within 24 hours, followed by sustained release up to 92% over 192 hours. The CS-PVA-nZnO-Allan scaffolds exhibited significant antibacterial activity against Staphylococcus aureus and E. coli bacteria, with colony counts as low as 3106 and 5106, respectively, among tested samples. Cell viability assays (MTT) demonstrated that the CS-PVA-nZnO-Allan hydrogel scaffold supported approximately 111% cell viability over seven days, indicating non-toxicity and potential for promoting cell growth and proliferation. Moreover, it exhibited the highest fibroblast cell adhesion compared to other samples. Based on these findings, the CS-PVA-nZnO-Allan hydrogel scaffolds can be considered a promising candidate for skin tissue engineering applications
-
تعداد فصل ها
5
-
لينک به اين مدرک :