شماره ركورد
26882
پديد آورنده
امين حسينعلي ميرزا
عنوان
بررسي اثر افزودن نانوذرات نقره بر عملكرد آنتي باكتريالي و رشد سلولي داربست ابريشم-آلژينات
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي پزشكي- بيومتريال
سال تحصيل
1398
تاريخ دفاع
1401/4/20
استاد راهنما
مريم تاج آبادي - حميدرضا رضايي
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
چكيده
امروزه تركيب مواد پليمري مختلف براي ايجاد ساختارهاي متفاوت نظير هيدروژل¬ها و نانوالياف براي كاربردهاي متفاوت بافت استخوان، غضروف و زخم پوش مورد استفاده قرار مي¬گيرند. در ميان اين مواد پليمري فيبروئين به دليل فعاليت واكنشي خوب، سازگاري بيولوژيكي عالي و خواص مكانيكي قابل توجه، تجزيهپذيري زيستي، خون¬سازگاري، نفوذپذيري خوب آب و سهولت شكلگيري و جهتدهي به ويژگيها در مهندسي بافت و سديم آلژينات به دليل منشا طبيعي، آب¬دوستي خوب، سازگاري¬زيستي عالي، تجزيهپذيري¬زيستي و ارزان بودن مور توجه قرار گرفتند. از ميان روش¬هايي كه براي توليد نانوالياف استفاده مي¬شود الكتروريسي بسيار مود توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش با استفاده از الكتروريسي تلفيقي نانوالياف فيبروئين-نقره/سديم آلژينات الكتروريسي شد. با توجه به خاصيت الكتروريسي بسيار پايين سديم آلژينات با پلي وينيل الكل تركيب شد. براي به حداقل رساندن اثر سميت ناشي از نانوذرات نقره از ويتامين سي در نانوالياف سديم آلژينات استفاده شد. براي سنتز نانوذرات نقره از سنتز سبز و براي كراس لينك كردن و افزايش پايداري نانوالياف در محيط آبي از سيتريك اسيد و متانول استفاده شد. ساختار شيميايي داربستها با استفاده از طيف سنجي مادون قرمز (FTIR) مورد ارزيابي قرار گرفت و پيك هاي مربوط به گروه هاي عاملي مشخصه گزارش شد. ارزيابيهاي مورفولوژيكي و ساختاري داربستها با SEM و FESEM در مقياسهاي مشخص انجام شد كه در همين حين جهت اثبات وجود نانوذرات نقره از EDX و MAP استفاده شد. آناليزهاي آنتي باكتريال و سميت سلولي جهت پي بردن به قدرت از بين بردن باكتري گرم مثبت s.aureus و ميزان زنده¬ماني سلولها انجام شد. با بررسي نتايج بدست آمده مي-توان به اين نكته پي برد كه در كنار ايجاد خاصيت آنتي باكتريال با استفاده از نانوذرات نقره هيچ گونه سميتي براي سلول¬¬ها ايجاد نشد. تست¬هاي تورم و گذردهي بخار آب كه از ارزيابي¬هاي مهم بررسي مناسب بودن يك ساختار به عنوان زخم پوش هستند نيز انجام شدند و با مشاهده نتايج بدست آمده به اين مسئله پي برده شد كه ساختار طراحي شده قابليت استفاده به عنوان زخم پوش را دارد و محيط مناسب براي جذب ترشح¬هاي ناشي از زخم را فراهم مي¬كند. آناليز زاويه تماس براي ارزيابي چسبندگي سلولي، ميزان آبدوستي و زيست سازگاري انجام شد، علاوه بر اين براي بررسي چسبندگي و مورفولوژي سلولي از تصويربرداري با FE-SEM نيز استفاه شد كه مرحله پهن شدن سلول بر روي داربست را به خوبي به تصوير كشيده است. تست ICP نيز براي ارزيابي رهايش عنصر نقره در بازه زماني 48 ساعت انجام شد. از آناليز UV-visible نيز براي ارزيابي ميزان ويتامين c انكپسوله شده در نانوالياف SA-PVA-CA استفاده شد.
تاريخ ورود اطلاعات
1401/05/01
عنوان به انگليسي
effect of silver nanoparticles on antibacterial function and cell growth of silk fibroin-alginate electrospun nanofiber
تاريخ بهره برداري
7/11/2023 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
امين حسينعلي ميرزا
چكيده به لاتين
Silk fibroin can be used in tissue engineering, wound dressing, artificial blood vessels, surgical sutures, and many other biomedical applications due to its good reactivity, excellent biological compatibility, and remarkable mechanical properties, biodegradability, blood compatibility, and good water permeability. Pure silk films, on the other hand, have little mechanical strength in dry conditions and can't be utilized as a wound dressing, so they're frequently mixed with other polymers like sodium alginate to improve their qualities. Natural origin, good hydrophilicity, excellent biocompatibility, biodegradability, and low cost are some of sodium alginate's distinguishing characteristics. For electrospinning under controlled conditions, purified fibroin was dissolved in formic acid with an optimal concentration of 16% W/V. Then silver nitrate was added in 0.5 and 1%wt of the polymer solution. For electrospinning, sodium alginate (2% w/v) and polyvinyl alcohol (7% w/v) solutions with a 3: 7 ratio were created. Finally, fibroin nanofibers containing silver nitrate, sodium alginate, and polyvinyl alcohol were spun using two distinct nozzles in a combined or continuous electrospinning process. By using a green synthesis method, silver metal nanoparticles were made. To cross-link nanofibers and boost their stability in aqueous media, citric acid and methanol were used. Infrared spectroscopy (FTIR) was used to examine the chemical structure of the nanofibers. SEM and FESEM at specified scales were utilized to evaluate the scaffolds' morphology and structure, while EDX and MAP were employed to confirm the presence of silver nanoparticles. Antibacterial and cytotoxicity analyses were performed to determine the potency of gram-positive s.aureus bacteria and cell viability. Antibacterial testing was carried out by using the MIC and MBC procedures, as well as a disc diffusion test. The swelling rate and vapor permeability tests, which are important components of assessing the suitability of a scaffold for wound dressing, were also performed and the results were reported in the fourth section. Cell adhesion was assessed using contact angle analysis, while cell adhesion and morphology were assessed using FE-SEM imaging. Contact angle analysis was used to determine cell adherence, and FE-SEM was used to determine the morphology of adhering cells. An ICP test was also carried out to assess the release of silver metal nanoparticles during a 48-hour period. UV-visible analysis was also used to figure out how much vitamin C was wrapped up in SA-PVA-CA nanofibers.
كليدواژه هاي فارسي
فيبروئين ابريشم , سديم آلژينات , نانوذرات , مهندسي بافت , زخم پوش
كليدواژه هاي لاتين
Silk fibroin , sodium alginate , silver nanoparticles , tissue engineering , wound dressing
Author
Amin Hosseinali Mirza
SuperVisor
Dr. Maryam Taj Abadi