21527

21527

طراحي، تهيه و شناسايي نانوكامپوزيتي جديد بر پايه ي گرافن اكسايد و تركيبات پلي ساكاريدي و بررسي كاربرد آن به عنوان يك چارچوب زيست - سازگار جهت رشد سلولي

كارشناسي ارشد

شيمي آلي

95-98

1398/6/31

دكتر علي ملكي

شيمي

امروزه با توجه به وجود چالش¬هاي زيست پزشكي متنوع و ساخت مواد بيولوژيكي جديد و زيست سازگار با خون، تمركز بر روي توسعه¬ي راه¬كارهاي نوين در زمينه¬ي زيست پزشكي از جمله پزشكي احيا كننده و مهندسي بافت افزايش يافته است. در اين راستا، با توجه به توسعه و گسترش چشم¬گير نانومواد بر پايه¬ي پلي-مرهاي طبيعي و مشتقات كارآمد گرافن و فرآيند¬هاي عامل¬دار كردن گوناگون آن¬ها، در اين تحقيق، يك نانوكامپوزيتي جديد بر پايه¬ي گرافن اكسايد (GO) عامل¬دار شده با استفاده از سديم آلژينات (Alg) و استفاده از رشته¬هاي پروتئيني سيلك فيبروين (SF) به عنوان داربستي پايدار و زيست تخريب پذير، سنتز و ارايه گرديده است. با توجه به مطالعات بيولوژيكي صورت گرفته، تست سميت (MTT) قابليت و ميزان بقاي سلولي اين نانوكامپوزيت طراحي شده¬ي (GO-Alg-SF) را 2/%98 تعيين كرده است. همچنين، مشخص گرديده است كه با توجه به در نظر گرفتن غلظت بالايي از نانوكامپوزيت (1000 ميگروگرم بر ميلي¬ليتر) تأثير هموليتيك آن كم¬تر از 6% مي¬باشد. در كنار ارزيابي ميزان سميت نانوكامپوزيت (GO-Alg-SF) و انجام تست هموليز گلبول¬هاي قرمز، چگونگي عملكرد اين بستر سنتزي در چسبندگي و رشد سلول¬هاي Hu02 مورد بررسي قرار گرفت و مشخص گرديد كه اين بستر سلولي به عنوان يك چارچوب زيست سازگار مي¬تواند در افزايش رشد و تكثير سلول¬هاي Hu02 نقش مؤثري را ايفا كند. قدرت مكانيكي اين نانوكامپوزيت به دليل مقادير محاسبه شده¬ي مقاومت فشاري (034/0 ± 87/0 مگاپاسكال) و مدول فشاري (091/0 ± 25/2 مگاپاسكال) بسيار قابل توجه مي¬باشد. در كنار كاربرد بيولوژيكي، ويژگي¬هاي ساختاري و منحصر به فرد اين بستر زيست سازگار با استفاده از آناليزهاي طيف مادون قرمز، تفرق اشعه¬ي ايكس، تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پراش پرتوي ايكس و آناليز حرارتي در هر مرحله از سنتز مورد بحث و بررسي قرار گرفته است.

1398/10/15

Design, preparation and characterization of a novel nanocomposite based on graphene oxide and polysaccharide compounds and its evaluation as a biocompatible scaffold for cellular growth and proliferation

9/21/2020 12:00:00 AM

Nowadays, conforming to the current concerned biomedical challenges and fabrication of novel blood biocompatible biomaterials, the focus on developing regenerative medicine and tissue engineering strategies as efficient and technical solutions have been increased. In this regards, due to notable development of natural polymer-based nanomaterials and efficient graphene derivatives and their various functionalization approaches, herein, a novel nanobiocomposite scaffold based on modified graphene oxide (GO) by sodium alginate (Alg) and the use of silk fibroin (SF) framework is designed and presented. Conforming to MTT and RBC hemolytic assay studies, the cell viability of novel GO-Alg-SF nanobiocomposite was 89.2 % and due to considering highest concentration of this nanobiocomposite (1000 μg/mL), its hemolytic effect was less than 6%. Apart from the MTT and RBC hemolytic assay studies, the impact and performance of GO-Alg-SF nanocomposite was evaluated against the Hu02 cell line. According to the obtained results, it was determined that this synthetic nanocomposite can play an important role in proliferation of Hu02 cells. The mechanical potency of this synthetic nanobiocomposite was considerable due to measured values of compressive strength (0.87 ± 0.034 (MPa)) and compressive modulus (2.25 ± 0.091 (MPa)). Alongside of its biological application, the structural characterization and specific features of designed nanobiocomposite scaffold was determined by using FT-IR, EDX, FE-SEM, XRD and TG analysis in each synthetic procedure.

طراحي، تهيه و شناسايي نانو¬كامپوزيتي جديد بر پايه¬ي گرافن اكسايد و تركيبات پلي¬ساكاريدي و بررسي كاربرد آن به عنوان يك چارچوب زيست_سازگار جهت رشد سلولي

Design, preparation and characterization of a novel nanocomposite based on graphene oxide and polysaccharide compounds and its evaluation as a biocompatible scaffold for cellular growth and proliferation