نام و نام خانوادگی:بهاره بهروزنژاد
عنوان پایان نامه: ساخت و مشخصه یابی نانوکامپوزیت های سلولز باکتریایی/ ژلاتین/ نانولوله های کربنی کربوکسیلیک به عنوان یک مدل پایدار تحویل دارو در مهندسی بافت
رشته تحصیلی: زيست فناوري – ميکروبی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما اول: دکتر الهه مسائلی

چکیده:

سلولز باکتریایی (BC) یک پلیمر زیست تخریب پذیر طبیعی است که ویژگی های فیزیکی-مکانیکی و زیستی قابل توجهی برای کاربردهای زیست پزشکی دارد. اگرچه، BC ذاتاً غیرسمی و زیست سازگار است ولی با ترکیب پلیمرهای دیگر می تواند بر کاستی های خود در جذب مجدد آب و عدم فعالیت زیستی غلبه کند. در این راستا، کامپوزیت BC و ژلاتین (BC/Gel) به عنوان یک بستر مهندسی بافت برتر مبتنی بر BC با قابلیت فعالیت سلولی بهبود یافته مورد توجه قرار گرفت که با ادغام یک نانوحامل حاوی دارو، خواص دارورسانی پایدار و استحکام مکانیکی آن تقویت گردید. بنابراین در این مطالعه، کامپوزیت‌های BC/Gel با نانولوله‌های کربنی چند جداره کربوکسیلیک (cMWCNTs) حامل مدل پروتئینی آلبومین سرم انسان (HSA) ساخته شدند. ساخت درجا (in situ) کامپوزیت BC/Gel در محیط کشت حاوی %wt/v 5/0 ژلاتین انجام گرفت و پس از استخراج، خالص‌سازی و ایجاد اتصالات عرضی، هیدروژل‌ها تحت یک مرحله پوشش عمیق توسط سوسپانسیون (CNT:HSA = 1:5) و مقدار نانوذرات %wt ۰۴۴/0 نسبت به وزن داربست‌ها قرار گرفتند. نتایج AFM نشان دهنده افزایش سختی داربست با افزودن cMWCNTs و CNT-HSA بودند و تصاویر SEM و آنالیز BET ساختار متخلخل و به هم  پیوسته کامپوزیت BC/Gel را با منافذ وسیع تر و 67/5% کاهش تخلخل کلی نشان دادند که با ورود نانوذرات این ویژگی ها بهبود یافت. طیف ATR-FTIR، حضور ژلاتین، cMWCNTs و CNT-HSA را در نمونه های مربوطه تایید کرد. الگوی XRD هیچ تغییر قابل توجهی در ساختار بلورین BC/Gel و BC/Gel/CNT در مقابل BC نشان نداد. با اینحال شاخص بلورینگی آن¬ها به¬ترتیب 28/17% و 53/18% کاهش داشت. نرخ تورم هیدروژل‌های حاوی ژلاتین در 8 ساعت به حداکثر رسید که در داربست‌های مبتنی بر cMWCNTs به 10 ساعت افزایش یافت که نشان از بهبود قابلیت جذب مجدد مایعات است. به دلیل گنجاندن ژلاتین و cMWCNTs در ساختار BC، نرخ تخریب زیستی 11% و 17% در داربست های مربوطه در مقایسه با BC بهبود یافت که توسط نتایج EDX و SEM پس از 28 روز تأیید شد. از این رو، داربست BC/Gel حتی پس از ادغام cMWCNTs، نتایج TGA بهتری را برای مقاومت حرارتی بالاتر نشان داد. علاوه بر این، افزودن cMWCNTs به کامپوزیت BC/Gel، باعث بهبود زاویه تماس با آب و استحکام کششی شد. نتایج TEM و پتانسیل زتا نیز، تشکیل کمپلکس CNT-HSA را تایید کرد و داربستBC/Gel/CNT-HSA مقدار 96/55% آزادسازی تدریجی دارو را در طی 168 ساعت نشان داد. پس از کشت سلول¬های فیبروبلاست بر گروه های داربست‌، نتایج آزمون MTS، تصویربرداری میکروسکوپ فلورسنت و SEM، فعالیت سلولی بالا و مورفولوژی طبیعی سلول ها را نشان دادند. به طور کلی نتایج این پژوهش، پتانسیل بالقوه داربست های BC/Gel تقویت‌شده با کمپلکس CNT-HSA را جهت بازسازی بافت و دارورسانی در مهندسی بافت نشان دادند.

کلیدواژه: سلولز باکتریایی – ژلاتین – نانولوله های کربنی – نانوکامپوزیت ها – مهندسی بافت