-
شماره ركورد
31350
-
پديد آورنده
سيده مائده سمائي
-
عنوان
بررسي تأثير آلژينات در خواص بيولوژيكي و مكانيكي خمير كامپوزيت شيشه زيست فعال-ژلاتين به عنوان جايگزين استخوان
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي پزشكي- بيومواد
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1403/01/26
-
استاد راهنما
دكتر مريم تاج آبادي- دكتر حميدرضا رضايي
-
استاد مشاور
/
-
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژِي
-
چكيده
هدف از انجام اين پروژه تهيه خميرهاي كامپوزيتي متشكل از شيشه زيست فعال، محلولهاي پليمري حاوي ژلاتين و سديم آلژينات، عامل ايجاد اتصال عرضي (GPTMS ) و بررسي خصوصيات بيولوژيكي و مكانيكي كامپوزيتهاي تهيه شده ميباشد. در اين پروژه نوع و مقدار محلول پليمري به عنوان متغير مورد بررسي قرار گرفت.
خميرهاي تزريق¬پذير داراي حداقل تهاجم، هزينه كم و داربست¬هاي مناسب جهت كپسوله كردن و انتقال دارو هستند. شيشه¬هاي زيست فعال توانايي تهييج پاسخ بيولوژيكي در سطح مشترك مواد را دارند. پليمر ژلاتين داراي خواص زيست¬سازگاري و زيست تخريب¬پذيري است. پليمر سديم آلژينات به شدت آبدوست است و توانايي ايجاد يك مايع ويسكوز را دارد.
در اين پژوهش، سنتز شيشه زيست فعال (BG) 64SiO2.31CaO.5P2O5 به روش سل-ژل اسيد و باز صورت گرفت و ويژگيهاي پودر سنتز شده با آناليز XRD و FTIR تعيين شد. شيشه زيست فعال با غلظت-هاي متفاوتي از محلول¬هاي پليمري متشكل از ژلاتين (w/v3%) و سديم آلژينات (w/v3% و w/v6%) با نسبت پودر به مايع 25/0 (P/L= 0.25) تركيب شد و خصوصيات تزريق¬پذيري، خواص مكانيكي، مقاومت به آبشويي، زيست فعالي و تغييرات pH آن¬ها در محيط شبيه¬سازي شده بدن (SBF) با گذشت زمان مورد بررسي قرار گرفت و در نهايت ميزان سميت توسط خميرهاي نانوكامپوزيتي توسط ارزيابي MTT بررسي شد.
نتايج آناليز XRD طبيعت آمورف شيشه زيست فعال را تاييد كرد. خمير تهيه شده شيشه زيست فعال و ژلاتين (BG-Gel3%) درون محلول شبيه¬سازي شده بدن داراي مقاومت به آبشويي نمي¬باشد و مقدار كمي مقاومت به آبشويي اين خمير صفر درصد بيان شد. با افزايش غلظت محلول پليمري سديم آلژينات مقاومت به آبشويي خميرها افزايش داشت به طوري كه خمير تهيه شده از شيشه زيست فعال و آلژينات (BG-Alg6%) داراي بيشترين مقاومت به آبشويي در حدود 98% مي¬باشد. بعد از غوطه¬وري خميرها در محلول SBF لايه¬اي از كلسيت بر سطح خميرها تشكيل شد كه نشان¬دهنده زيست فعالي خميرهاي نانوكامپوزيتي است. الگوي FTIR خميرها مشابه الگوي FTIR شيشه زيست فعال مي¬باشد. تصاوير SEM مورفولوژي¬هاي گل مانندي را نشان داد كه نشان دهنده هيدروكسي آپاتيت در سطح خميرها پس از 14 روز غوطه¬وري در محلول SBF است. خميرهاي BG-Gel3% و BG-Gel-Alg3% داراي پيوستگي حين تزريق نبودند اما با اين حال تمام خميرهاي تهيه شده به طور كامل از سرنگ خارج شدند. خواص مكانيكي خميرهاي كامپوزيتي با افزايش غلظت سديم آلژينات افزايش يافت. خمير BG-Alg6% داراي استحكام فشاري MPa390/2 مي-باشد. نتايج MTT نشان داد كه نانوكامپوزيت¬هاي BG-Gel3% و BG-Alg6% سميت سلولي ندارند.
به طور كلي، كامپوزيت¬هاي تهيه شده با شيشه زيست¬ فعال، محلول ژلاتين، محلول سديم آلژينات و GPTMS مي¬توانند به عنوان جايگزين استخوان مورد استفاده قرار گيرند.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1403/07/04
-
عنوان به انگليسي
Investigating the effect of alginate on the biological and mechanical properties of bioactive glass-gelatin composite paste as a bone substitute
-
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيده مائده سمائي
-
چكيده به لاتين
The purpose of this project is to prepare composite pastes consisting of bioactive glass, polymer solutions containing gelatin and sodium alginate, cross-linking agent (GPTMS) and to investigate the biological and mechanical properties of the prepared composites. In this project, the type and amount of polymer solution was investigated as a variable.
Injectable pastes are minimally invasive, low cost, and suitable scaffolds for encapsulating and transporting drugs. Bioactive glasses have the ability to stimulate biological response at the interface of materials. Gelatin polymer has biocompatibility and biodegradability properties. Sodium alginate polymer is highly hydrophilic and has the ability to form a viscous liquid.
In the current study, bioactive glass (BG) 64SiO2.31CaO.5P2O5 was synthesized by acid and base sol-gel method and the characteristics of the synthesized powder were determined by XRD, FTIR analysis. Bioactive glass was mixed with different concentrations of polymer solutions consisting of gelatin (3 w/v%) and sodium alginate (3 w/v% and 6 w/v%) with a powder-to-liquid ratio of 0.25 (P/L = 0.25) and their injectability characteristics, mechanical properties, washing resistance, bioactivity and pH changes in (Simulated body fluid) SBF over time were investigated using XRD, FTIR, SEM and EDXA techniques was investigated, Finally, the toxicity level of nanocomposite pastes was evaluated by MTT evaluation.
The results of XRD analysis confirmed the amorphous nature of the bioactive glass. The prepared paste of bioactive glass and gelatin (BG-Gel 3%) in the simulated body solution does not have washing resistance and a small amount of washing resistance of this paste was expressed as 0%. By increasing the concentration of sodium alginate polymer solution, the resistance to leaching of pastes increased, so that the paste prepared from bioactive glass and alginate (BG-Alg6%) has the highest resistance to leaching at about 98%. After immersing the pastes in SBF solution, a layer of calcite was formed on the surface of the pastes, which indicates the bioactivity of the nanocomposite pastes. The FTIR pattern of pastes is similar to the FTIR pattern of bioactive glass. SEM images showed flower-like morphologies indicating hydroxyapatite on the surface of the pastes after 14 days of immersion in SBF solution. BG-Gel3% and BG-Gel-Alg3% pastes did not have consistency during injection, however, all prepared pastes were completely removed from the syringe. The mechanical properties of composite pastes increased with increasing sodium alginate concentration. BG-Alg6% paste has a compressive strength of 2.390 MPa. MTT results showed that BG-Gel3% and BG-Alg6% nanocomposites are not cytotoxic.
In general, composites prepared with bioactive glass, gelatin solution, sodium alginate solution and GPTMS can be used as bone substitutes.
-
كليدواژه هاي فارسي
شيشه زيست فعال , كامپوزيت , ژلاتين , سديم آلژينات , gptms
-
كليدواژه هاي لاتين
bioactive glass , composite , gelatin , sodium alginate , gptms
-
Author
seyedeh maedeh samaie
-
SuperVisor
dr. maryam tajAbadi- dr. hamidreza rezaie
-
لينک به اين مدرک :