ارائه کننده: راضیه محمدیان

استاد راهنما: دکتر صادق حسن نیا

استاد راهنمای دوم: دکتر خسرو خواجه

استاد مشاور: دکتر ابراهیم واشفانی فذاهانی

استاد مشاور دوم:دکتر فرهود نجفی

داور داخلی: دکتر رضا حسن ساجدی، دکتر فرنگیس عطایی

داور خارجی: دکتر قاسم  آهنگری، محمد اکرمی

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر فرنگیس عطایی

تاریخ: ۱۴۰۵/۰۴/۲۰ 

ساعت: 18-16

مکان : اتاق دفاع دانشکده علوم زیستی

چکیده:

توسعه داربست‌های هیدروژلی با قابلیت فراهم‌سازی حمایت ساختاری، ایجاد محیط مناسب برای فعالیت سلولی و رهایش کنترل‌شده عوامل زیست‌فعال، از راهکارهای مؤثر در بهبود ترمیم زخم‌های پوستی محسوب می‌شود. در این پژوهش، هیدروژل‌های کامپوزیتی مبتنی بر پلی‌وینیل الکل (PVA)، کربوکسی‌متیل کیتوسان (CMC) و مشتق اصلاح‌شده آن با بوتیل گلیسیدیل اتر (BCMC) به‌عنوان داربست‌های بالقوه ترمیم زخم طراحی و ارزیابی شدند.

پس از سنتز BCMC و داربست های PVA.CMC و PVA.BCMC ویژگی‌های ساختاری، مورفولوژیکی و حرارتی نمونه‌ها با استفاده از آزمون‌های FTIR، XRD، TGA و FE-SEM بررسی شد. همچنین رفتار تورم، تخریب، خواص مکانیکی، ظرفیت بارگذاری و رهایش آلبومین سرم گاوی (BSA) و پپتید کاتیونی LL37  ارزیابی و سینتیک رهایش مدل‌سازی شد. فعالیت آنتی‌باکتریال داربست‌ها در برابر باکتری‌های هدف بررسی گردید. در ادامه، پلاسمای غنی از فیبرین (PRF) در داربست‌ها بارگذاری و اثر آن بر زیست‌سازگاری، چسبندگی، تکثیر و مهاجرت سلول‌های فیبروبلاست با استفاده از آزمون‌های MTT، چسبندگی سلولی و آزمون خراش ارزیابی شد.

نتایج FTIR و XRD موفقیت اصلاح شیمیایی CMC و تشکیل شبکه‌های هیدروژلی را تأیید کرد. آزمون TGA بهبود نسبی پایداری حرارتی در نمونه‌های حاوی BCMC را نشان داد و تصاویر FE-SEM تشکیل ساختارهای متخلخل را در هر دو داربست، با ریزساختار متراکم‌تر در PVA.BCMC، آشکار ساخت. داربست PVA.CMC تورم بیشتر (تا 750%)، تخریب سریع‌تر (حدود 35% طی 19 روز)، استحکام کششی و ظرفیت بارگذاری بالاتر برای پروتئین ها را نشان داد؛ در مقابل، داربست PVA.BCMC به دلیل حضور گروه‌های هیدروفوب، تورم کمتر، تخریب آهسته‌تر، پایداری حرارتی بیشتر و رهایش کنترل‌شده‌تر عوامل زیست‌فعال را فراهم کرد. مدل‌سازی سینتیکی نیز غالب بودن مکانیسم انتقال غیر‌فیکی و مشارکت هم‌زمان نفوذ و تورم در فرآیند رهایش را تأیید نمود. نتایج آزمون آنتی‌باکتریال نشان داد داربست‌های بارگذاری‌شده با PRF دارای فعالیت ضدباکتریایی مؤثر علیه با کتری S.aureus بوده است. همچنین، بارگذاری PRF موجب افزایش تورم و تخریب داربست‌ها شده و در عین حال زیست‌سازگاری و عملکرد زیستی آن‌ها را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشید. آزمون‌های سلولی نشان داد هر دو داربست حاوی PRF موجب افزایش تکثیر و مهاجرت سلول‌های فیبروبلاست شدند، با این حال داربست PVA.BCMC/PRF به دلیل فراهم کردن رهایش پایدارتر عوامل زیست‌فعال، عملکرد زیستی مطلوب‌تری نسبت به سایر گروه‌ها ارائه داد.

در نهایت نتایج این پژوهش نشان داد، داربست کامپوزیتی PVA.BCMC حاوی PRF با برخورداری از خواص فیزیکی وشیمیایی مناسب، رهایش کنترل‌شده عوامل زیست‌فعال، فعالیت آنتی‌باکتریال مطلوب و توانایی ارتقای پاسخ‌های سلولی، گزینه‌ای امیدبخش برای کاربردهای ترمیم زخم و مهندسی بافت به‌شمار می‌رود.