ارائه کننده: محمد صادق رحیمی

استاد راهنما: دکتر پروین علیزاده 

استاد داور داخل: دکتر علی فرزین

استاد داور خارج از دانشگاه: دکتر محمود اعظمی

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر علی فرزین

تاریخ: 1404/11/29

ساعت: 9:00

مکان: دانشکده فنی و مهندسی، بلوک 6، کلاس 118

چکیده:

آسیب و فرسایش غضروف مفصلی از مشکلات شایع سلامت است و روش‌های رایج مانند تزریق هیدروژل‌های تجاری یا جراحی، توانایی بازسازی ساختار لایه‌ای غضروف طبیعی را ندارند. در این پژوهش، داربستی کاشتنی و چاپ سه‌بعدی شده بر پایه کامپوزیت هیدروژلی طراحی شد که فاز زمینه آن شبکه سدیم آلژینات (۶٫۹۳% w/v) متصل شده به درخت‌پار5G  ¹PAMAM باواسطه²EDC  (۲٫۶۷% w/v) و فاز تقویت‌کننده آن ذرات شیشه زیست فعال (۱٫۸% w/v) به طور یکنواخت توزیع‌شده بود. چاپ سه‌بعدی برای واپایش دقیق هندسه، ایجاد ساختارهای پیچیده و بهبود خواص مکانیکی و چسبندگی سلولی به کار گرفته شد.شیشه زیست فعال به روش سل - ژل سنتز شد و با روش طراحی آزمایش، متغیرهای مستقل سرعت چاپ، اندازه دهانه نازل و غلظت کلسیم کلراید بررسی شدند تا تکرارپذیری بالا و مقادیر بهینه به دست آید؛ خروجی، درصد انطباق نمونه با مدل سه‌بعدی بود. آزمون‌های انجام‌شده شامل رئولوژی، طیف‌سنجی فروسرخ، پراش پرتو ایکس، تحلیل عنصری، پتانسیل زتا، تصویربرداری زیرساختی، آزمون تورم و تخریب در بافر فسفات، مقاومت فشاری، ارزیابی زیست فعالیت، سمیت، چسبندگی سلولی و کاشت درون تنی بود.شیشه زیست فعال سنتزشدن دارای ساختار آمورف، ترکیب عنصری صحیح و اندازه نانومتری بود و در محلول شبیه‌ساز بدن با تشکیل هیدروکسی آپاتیت و رهایش یون مناسب، زیست فعالیت مطلوب نشان داد. نمونه بهینه در غلظت mM۸۰  کلسیم کلراید، سرعت mm/min۱۸۰ و گیج نازل ۲۷ به دست آمد. داربست‌ها مدول فشاری ۱٫۸۴، تورم کنترل‌شده ۱۲ برابری و تخریب‌پذیری تدریجی ۰٫۷۵% داشتند و ریزساختار متخلخل باز با منافذ به‌هم‌پیوسته، گیر مکانیکی در سطح مقطع و قابلیت جذب مایع بر بستر کلاژنی ارائه کردند. مطالعات زیستی نشان‌دهنده زنده‌مانی سلولی ۱۱۷% چسبندگی مطلوب از خود نشان داد. زیست‌سازگاری، زیست جذب‌پذیری و اثر مثبت در بازسازی غضروف با افزایش تکثیر سلولی 4 برابری و تشکیل رسوب کلاژنی 10 برابری پس از کاشت درون‌تنی بود.

کلیدواژه‌ها: چاپ پذیری،شیشه زیست‌فعال، چاپ سه‌بعدی زیستی، بازسازی غضروف ، بهینه سازی