mojgan zandi
-
فرضیه: تهیه نانوالیاف به عنوان حامل هایی برای دارورسانی در سال های اخیر بسیار مورد توجه بوده است. پلی کاپرولاکتون اغلب در کاربردهای پزشکی و مهندسی بافت استفاده می شود. با وجود این، ماهیت آب گریز آن مانعی در این زمینه است که معمولا با اضافه کردن عوامل زیستی و طبیعی این مشکل برطرف می شود. در این پژوهش، اثر هم افزایی پیپرین و الاجیک اسید بر خواص و عملکرد ساختارهای نانولیفی دارای کورکومین بر پایه پلی کاپرولاکتون بررسی شده است.روش ها: نانوالیاف بر پایه پلی کاپرولاکتون دارای مقدارهای مشخصی از عصاره های گیاهی تهیه و با روش الکتروریسی تولید شدند. برای بررسی نقش عصاره هر گیاه، سامانه های تک جزیی دارای کورکومین یا پیپرین، سامانه های دوجزیی دارای کورکومین-پیپرین و سامانه سه جزیی دارای کورکومین-پیپرین-الاجیک اسید، با الکتروریسی تولید شدند و آزمون های مختلف برای تعیین اثربخشی آن ها بر بهبود خواص الیاف تهیه شده برای کاربردهای پزشکی انجام شد.یافته ها: با مطالعه ریزساختار نمدهای الکتروریسی شده، مشاهده شد، توزیع قطر نانوالیاف در بازه 50-100 نانومتر دارای بیشترین فراوانی است و میانگین قطر الیاف در نمونه های تک جزیی، دوجزیی و سه جزیی در محدوده 87-173 نانومتر تغییر کرده است. آزمون ضدباکتریایی نشان داد، افزون بر کورکومین، پیپرین نیز از فعالیت ضدباکتریایی مناسبی برخوردار است و نیز نمد الکتروریسی شده شامل سه ترکیب کورکومین-پیپرین-الاجیک اسید دارای فعالیت ضدباکتریایی مناسبی بود (79%). افزون بر این، مقدار جذب آب و تراوایی بخار آب نمونه های سه جزیی به ترتیب 337% و 11.56mg.cm2.hبود. نمدهای تهیه شده دارای استحکام کششی، کشسانی و انعطاف پذیری مطلوبی بودند. با انجام آزمون سمیت یاخته ای مشخص شد، نمدهای الکتروریسی شده برای یاخته های فیبروبلاست انسانی (HDF) سمی نبودند. بنابراین، با درنظرگرفتن تمام نتایج، می توان نتیجه گرفت، استفاده از دو ترکیب الاجیک اسید و پیپرین در افزایش زیست دسترس پذیری کورکومین موثر است و نمدهای حاصل در کاربردهای پزشکی می توانند به عنوان زخم پوش استفاده شوند.
کلید واژگان: الاجیک اسید, کورکومین, پایپرین, پلی کاپرولاکتون, خواص ضد باکتریاییHypothesisThe fabrication of electrospun nanofibers for drug delivery applications has attracted a great attention in recent years. Polycaprolactone (PCL) is a polymer which has been used frequently in medical and tissue engineering applications. However, the hydrophobic nature of PCL is a drawback which could be resolved by biological materials. The synergistic effect of piperine and ellagic acid on different properties and performance of curcumin containing nanofiber mats has been investigated.
MethodsNanofibers based on PCL with certain amounts of plant extracts were prepared and produced through electrospinning. In order to investigate the effect of each plant extract, single systems containing curcumin or piperine, dual systems containing curcumin/piperine and triple systems containing curcumin/piperine/ellagic acid were produced by electrospinning and various analyses were performed to find out whether they were effective in improving the properties of fiber prepared for medical applications.
FindingsThe study on microstructure of electrospun mats showed that the diameter distribution of nanofibers was between 50-100 nm and the average fiber diameter in single, double and triple samples changed in the range of 73-87 nm. The antibacterial test revealed that piperine is also an active antibacterial agent like curcumin. In addition, the triple system had a good degree of antibacterial activity (79%). The water uptake and water vapor permeability (WVP) of triple samples were about 337% and 11.56 mg(cm2.h)-1, respectively. The prepared mats showed desirable tensile strength, elasticity and flexibility. Cell viability analysis on electrospun mats indicated that they are not toxic to human dermal fibroblasts (HDF). Therefore, taking into account all the results, it can be concluded that the use of two compounds, ellagic acid and piperine, is effective in increasing the bioavailability of curcumin, and the mats can be used in medical applications as wound dressings..
Keywords: Ellagic Acid, Curcumin, Piperine, polycaprolactone, antibacterial properties -
Objective
Poly(ε-caprolactone) (PCL) has considerable mechanical and biological properties that make it a good candidate for tissue engineering applications. PCL alongside proteins and polysaccharides, like gelatin (GEL) and chondroitin sulphate (CS), can be used to fabricate composite scaffolds that provide mechanical and biological requirements for skin tissue engineering scaffolds. The aim of this study was fabricating novel composite nanofibrous scaffold containing various ratios of GEL/CS and PCL using co-electrospinning process.
Materials and MethodsIn this experimental study, PCL mixed with a GEL/CS blend has limitations in miscibility and the lack of a common solvent. Here, we electrospun PCL and GEL/CS coincide separately on the same drum by using different nozzles to create composite nanofibrous scaffolds with different ratios (2:1, 1:1 and 1:2) of GEL to CSPCL, and we mixed them at the micro/nanoscale. Morphology, porosity, phosphate-buffered saline (PBS) absorption, chemical structure, mechanical property and in vitro bioactivity of the prepared composite scaffolds were analysed.
ResultsScanning electron microscopy (SEM) images showed beadless nanofibres at all ratios of GEL to CS-PCL. The composite scaffolds (2:1, 1:1 and 1:2) had increased porosity compared to the PCL nanofibrous scaffolds, in addition to a significant increase in PBS absorption. The mechanical properties of the composite scaffolds were investigated under different conditions. The results demonstrated that all of the composite specimens had better strength when compared with the GEL/CS nanofibres. The increase in PCL ratio led to an increase in tensile strength of the nanofibres. Human dermal fibroblasts (HDF) were cultured on the fabricated composite scaffolds and evaluated by 3-(4,5-dimethylthiazol- 2-yl)-5-(3 carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium (MTS) analysis and SEM. The results showed the bioactivity of these nanofibres and the potential for these scaffolds to be used for skin tissue engineering applications.
ConclusionThe fabricated co-electrospun composite scaffolds had higher porosity and PBS absorption in comparison with the PCL nanofibrous scaffolds, in addition to significant improvements in mechanical properties under wet and dry conditions compared to the GEL/CS scaffold.
Keywords: Chondroitin Sulphate, Co-electrospinning, Nanofibres, Polycaprolactone, Tissue Engineering -
امروزه یکی از بیشترین مراجعه های بیمارستانی و بالینی مشکلات دستگاه عصبی،مربوط به آسیب های واردشده پس از حوادث است که زندگی آسیب دیدگان را دچار اختلال می کند. طبق آمار ارایه شده، در آمریکا سالانه نیم میلیون جراحی به دلیل آسیب دیدن بافت عصب محیطی ثبت شده که هزینه آن ها حدود 5/1 میلیارد دلار برآوردشده است. همچنین، در اروپا بیش از300 هزار مورد و در سراسر جهان به طور تخمینی بیش از 5 میلیون مورد آسیب واردشده به عصب محیطی سالانه گزارش شده است. تروما شایع ترین علت آسیب دیدگی اعصاب محیطی است و آسیب های عصبی به طور مکرر باعث تحلیل عضله با کاهش سینگال های عصبی می شود. آسیب های متنوع عصبی می توانند ناشی ازصدمه های فشاری،کششی و مکانیکی وشکستگی ها باشند. در این مقاله، روش های نوین و زیست پلیمرهای به کاررفته در درمان آسیب بافت عصب محیطی بررسی می شوند. به طور کلی، روش های درمان بافت عصبی به دو دسته متداول پیوند ی (خودپیوند، دگرپیوند و غیرخودی) و نوین مهندسی بافت با استفاده از لوله های عصبی (لوله های عصبی زیستی یاخته زدایی شده و لوله های عصبی سنتزی یا مصنوعی) تقسیم بندی می شوند. لوله های عصبی نیز به سه دسته کلی لوله های زیستی (پروتئین ها و پلی ساکارید ها)،لوله های عصبی سنتزی (پلی استر ها، پلی یورتان ها و پلی ال ها)، لوله های عصبی ترکیبی و عصبی رسانا تقسیم بندی می شوند که هر یک از این روش ها به طور مفصل مرور می شوند.
کلید واژگان: عصب محیطی, پیوند, پلیمر طبیعی, پلیمر سنتزی, لوله های عصبیToday, one of the most common hospital and clinical visits of nervous system problems is related to the injuries after accidents that disrupt the lives of injured.According to statistics, half a million surgeries are registered annually in the United States due to the peripheral nerve tissue damage, and the cost of these surgeries is estimated at about 1.5 billiondollars.Also,more than300,000 peripheral nerve injuriesare reported annuallyin Europe and over 5 million worldwide.Trauma is the most common cause of peripheral nervous damage, and neurological injuries often cause muscle-traumatic neuronal damage.In this article, new methods of treatment of peripheral nerve tissue are reviewed.In this paper, new methods and biopolymers used in the treatment of peripheral nerve tissue injuries are reviewed.Generally,peripheral nerve tissue treatment classified into grafts (autograft, allograft, and xenograft) and nerve conduits (decellularized nerve conduits and manufactured nerve conduits). Synthetic neurotransmitters are also divided into three general categories of biodegradation (polyesters, proteins and polysaccharides), synthetic (polyesters, polyurethanes and polyols) and hybrid neurotransmitters, whicheach of these methods is discussed in detail.
Keywords: peripheral nerve, graft, natural polymer, synthetic polymer, nerve conduits -
فناوری رهایش کنترل شده داروهای پروتئینی و پپتیدی از ذرات زیست تخریب پذیر به عنوان یک حوزه برجسته جهت غلبه بر مشکلات مرتبط با فرمولاسیون ماکرومولکول ها ظهور کرده است. هدف از تحقیق حاضر ساخت میکرو ذرات بارگذاری شده با پروتئین با استفاده از پلیمر زیست تخریب پذیر PCL و هیدروژل حاصل از غضروف فیل ماهی و BSA به عنوان داروی مدل برای داروهای پروتئینی و پپتیدی نظیر GnRH بود. در این مطالعه روش امولسیون دوگانه به عنوان یکی از مناسب ترین روش های تهیه سامانه تحویل دارو برای پروتئین های محلول در آب انتخاب گردید. در تهیه امولسیون اول از اولتراسونیک و در امولسیون دوم از همزن مکانیکی استفاده گردید. در این مطالعه 3 گروه شامل گروه 1(PCL/hydrogel/BSA)، گروه 2(PCL/BSA) و گروه 3(PCL/Alginate/BSA) به عنوان سامانه تحویل دارو تهیه گردید. نتایج نشان داد شکل ذرات در همه گروه ها کروی بوده و ذرات بصورت منفرد در محیط آبی پراکنده شده بودند. همچنین مقایسه میانگین اندازه ذرات نشان داد ذرات تهیه شده در گروه 1 بطورمعنی داری نسبت به سایر گروه ها اندازه کوچکتری داشتند بر اساس نتایج به دست آمده کارآیی انکپسوله شدن BSA در گروه 1 به طور معنی داری بالاتر از سایر گروه ها بود؛ درحالیکه گروه 2 کمترین درصد انکپسوله شدن را نشان داد. بر اساس نتایج به دست آمده، هیدروژل تهیه شده از غضروف فیل ماهی استفاده شده در گروه 1 می تواند برای تهیه سیستم تحویل داروهای پروتئینی و پپتیدی پیشنهاد گردد.
کلید واژگان: میکرو پارتیکل, امولسیون دوگانه, هیدروژل, PCL, BSAControlled delivery technology of protein/peptide drugs from biodegradable particles has emerged as one of the eminent areas to overcome problems related to macromolecules formulation. The goal of the present study was to develop protein-loaded micro-particles using biodegradable polymer, polycaprolactone (PCL) and hydrogel from beluga cartilage. Bovine serum albumin (BSA) was used as a model for protein/ peptide molecules such as GnRH. The double emulsion (W/O/W) technique was selected as one of the most appropriate methods for preparing a drug delivery system for soluble proteins in water. The first emulsion was prepared using ultrasonic and the mechanical agitator was used for achieving the second emulsion. The hydrogel prepared by enzymatic digestion was used in the first aquatic solution. At the present investigation, three groups were considered as the drug delivery system: G1; (PCL/hydrogel/BSA), G2; (PCL/BSA) and G3; (PCL/Alginate/BSA). Findings showed that the morphology of particles was spherical and non-conglomerated in all groups. The comparison of average particle size among groups was also indicated that the particles.
Keywords: Micro-particle, Double emulsion, Hydrogel, PCL, BSA -
مهندسی بافت، مثلثی با سه ضلع از انواع مختلف سلول ها، زیست مولکول های کوچک، عامل رشد و داربست با هدف بازیابی، ترمیم و بهبود عملکرد بافت است. در مهندسی بافت، چسبندگی، رشد، تکثیر و تمایز سلول ها نیازمند کنترل دقیق عامل های بیرونی نظیر خواص فیزیکی داربست به عنوان ماتریس برون سلولی (ECM)، نوع و مقدار مولکول های فعال زیستی مانند زیست مولکول های کوچک، پپتیدها و پروتئین هاست. بنابراین برهم کنش داربست های سنتزی و طبیعی با سلول ها، باید بازتابی از ریزمحیط سلولی در بدن باشد. در این مقاله، روش های مختلف تهیه هیدروژل های تزریق پذیر تشکیل شونده درجا با کاربرد پزشکی و بازسازی بافت شرح داده شده که با پیوندهای شیمیایی یا برهم کنش های فیزیکی شبکه ای می شوند. این نوع هیدروژل ها در کاربردهای مهندسی بافت بسیار جالب توجه هستند. زیرا به آسانی می توانند سلول ها یا زیست مولکول ها را به بافت آسیب دیده انتقال دهند. نبود سمیت شدید و وجود حداقل جراحت و درد هنگام جراحی در بیمار از برتری های هیدروژل های تزریق شونده است. روش های شیمیایی متنوعی مانند شیمی کلیک، افزایش Michael، باز شیف و واکنش آنزیمی برای شبکه ای کردن هیدروژل های تزریق پذیر به کار گرفته شده است. برخی از هیدروژل ها را می توان با برهم کنش های فیزیکی نظیر برهم کنش های یونی، پیوند هیدروژنی و برهم کنش ابرمولکولی بدون وجود عامل های بیرونی در شرایط فیزیولوژی بدن تهیه کرد. در این مطالعه، افزون بر روش های مختلف تهیه، جنبه های کاربردی این هیدروژل ها در پزشکی ترمیمی و دستاورد های حاصل از آن در مهندسی بافت مرور می شود.
کلید واژگان: مهندسی بافت, داربست, هیدروژل تزریق پذیر, پیوند شیمیایی, برهم کنش فیزیکیTissue engineering is a triad involves three components of different types of cells, growth factor, small biomolecules and scaffold for the purpose of tissue restore, repair and regeneration. In tissue engineering, attachment, growth, proliferation and differentiation of cells require careful control of external factors such as the physical properties of the scaffold as extra cellular matrix (ECM), type and amount of biologically active molecules like small biomolecules, peptides and proteins. Therefore, the interaction of the synthetic and natural scaffolds with the cells must reflect the cellular microenvironment in the body. In this study, we describe a variety of in situ forming injectable hydrogels synthesis with the medical application and tissue regeneration that are crosslinked by chemical bonding or physical interactions. These types of hydrogels have attracted a lot of attention in tissue engineering applications because they can easily transfer the cells or delivered the biomolecules to the damaged tissue. Lack of severe toxicity, minimal injury and pain during surgery could be the other advantages of the injectable hydrogels. A wide variety of chemical methods have been used to crosslink the injectable hydrogels such as click chemistry, Michael addition, Schiff-base, enzymatic reaction and, etc. Some hydrogels can also be cross-linked using physical interactions such as ionic interactions, hydrogen bonding, supramolecular interaction, etc., without external factors in the physiological conditions of the body. In this study, in addition to various methods of synthesis, the practical aspects of hydrogels in regenerative medicine and their achievements in tissue engineering are discussed.
Keywords: tissue engineering, scaffold, injectable hydrogel, chemical bonding, physical interaction -
In recent years, nanocomposite scaffolds made of bioactive polymers have found multiple applications in bone tissue engineering. In this study composite nanofibrous structure of gelatin (Gel)/chitosan (Cs)-polycaprolactone (PCL) containing hydroxyapatite (HA) were fabricated using co-electrospinning process. To assay the biocompatibility and bioactivity of electrospun nanocomposite scaffolds, the behavior of human osteosarcoma cells (MG63) on fabricated nanofibers was evaluated using scanning electron microscopy (SEM), fluorescence microscopy analysis, measuring calcium deposits and MTT assay. The SEM micrographs at days 3 and 7 showed high cell attachment and spreading on the nanofibrous scaffolds. The MTT results demonstrated the proliferation of MG-63 cells during 10 days and the positive effect of nanofibers in comparison of cell culture plate. Considering the proliferation rate and calcification extent, the Gel-Cs-HA nanofibers reveal highest biocompatibility for osteoblast cells which could be attributed to the smaller diameter fibers and more mechanical strength in the Gel-Cs-HA scaffold.Keywords: Bone tissue engineering, Chitosan, Gelatin, Hydroxyapatite, Osteoblast, Polycaprolactone
-
در مطالعه حاضر، ابتدا با استفاده از آنزیم آلکالاز از ماهی کیلکای معمولی (Clupeonella cultriventris) پروتئین هیدرولیز شده (FPH) به دست آمد. سپس فعالیت آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده ماهی به وسیله آزمون های قدرت مهارکنندگی رادیکال های آزاد DPPH و ABTS، قدرت کاهندگی آهن، فعالیت شلاته کنندگی یون آهن و فعالیت آنتی اکسیدانی کل در 5 غلظت متفاوت (1، 2، 3، 4 و 5 میلی گرم در میلی لیتر)، مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج بیان کننده آن بود که با افزایش غلظت پروتئین، خاصیت آنتی اکسیدانی FPH به طور معنی داری افزایش یافت. بالاترین فعالیت مهارکنندگی رادیکال DPPH، قدرت کاهندگی آهن، شلاته کنندگی یون آهن و فعالیت آنتی اکسیدانی کل مربوط به غلظت 5 میلی گرم بر میلی لیتر بود. در مجموع می توان گفت هیدرولیز آنزیمی ماهی کیلکا منجر به تولید پروتئین هایی با خواص آنتی اکسیدانی می شود که می توانند بعد از تایید مطالعات کلینیکی به عنوان افزودنی مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرند.کلید واژگان: کیلکای معمولی, پروتئین هیدرولیز شده ماهی, فعالیت آنتی کسیدانیIn the present study, fish protein hydrolysates (FPH) prepared by hydrolysis of common Kilka (Clupeonella cultriventris) using the Alcalase enzyme. The antioxidant activity of FPH was evaluated by DPPH and ABTS radical scavenging abilities, reducing power assay, ferrous ion-chelating and total antioxidant activity tests in five different concentrations (1, 2, 3, 4 and 5 mg/mL). The results indicated that with increasing concentration (5 mg/mL), the antioxidant properties of FPH were significantly increased. The highest DPPH radical scavenging activity, ferrous ion-chelating, ferric reducing antioxidant power and total antioxidant activity was related to the concentration of 5 mg/mL. In conclusion, Kilka fish enzymatic hydrolysis leads to the hydrolysate production with antioxidant properties and can be used as food additives after confirming by clinical studies.Keywords: Common Kilka, Fish Protein Hydrolysates, Antioxidant Activity
-
موجودات دریایی به عنوان یک منبع با ارزش از مواد غذایی و ترکیبات کارکردی شناخته می شوند. از طرفی سالانه مقادیر زیادی از مواد زائد کم ارزش، درکارخانجات فرآوری غذاهای دریایی تولید می شوند. در نتیجه، محققان تعدادی از ترکیبات زیست فعال از جمله پپتیدهای زیست فعال، کلاژن و ژلاتین، الیگوساکاریدها، اسیدهای چرب، آنزیم ها، کلسیم، مواد محلول در آب، و پلیمرهای زیستی را از مواد دور ریختنی و باقی مانده های مواد خام شناسایی کردند. پپتیدهای زیست فعال مشتق شده از ضایعات ماهی می-تواند به عنوان ضدفشارخون، ضد اکسیدان، ضدانعقادخون، و ترکیبات ضد میکروبی در غذاهای کارکردی یا مواد غذایی و دارویی با توجه به پتانسیل درمانی آن ها در درمان یا پیشگیری از بیماری ها استفاده شوند. دراین راستا، در حال حاضرکلاژن و ژلاتین در زمینه های مختلف از جمله صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، و زیست پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین کیتین، کیتوسان و مشتقات شان دارای پلی ساکاریدهای بیولوژیکی فعال می باشند. از این رو، ضایعات غذاهای دریایی، منابع طبیعی ارزشمندی هستند که محدوده وسیعی از ویژگی های کارکردی را نشان می دهند و از این رو مواد بالقوه ای برای صنایع پزشکی، زیستی و غذا- دارو می باشند.کلید واژگان: ترکیبات زیست فعال, ضایعات آبزیان, غذادارو, محصولات با ارزش افزوده, محصولات جانبیMarine organisms represent a valuable source of nutraceuticals and functional compounds. On the other hand, large amount of underutilized by-products are generated from the seafood processing plants annually. Consequently, researchers have identified a number of bioactive compounds including bioactive peptides, collagen and gelatin, oligosaccharides, fatty acids, enzymes, calcium, water-soluble minerals, and biopolymers. Bioactive peptides derived from fish waste can be used as antihypertensive, antioxidative, anticoagulant, and antimicrobial components in functional foods or nutraceuticals and pharmaceuticals due to their therapeutic potential in the treatment or prevention of disease. In this regard, collagen and gelatin are currently used in diverse fields including food, cosmetic, and biomedical industries. Also, chitin, chitosan, and their derivatives possess biologically active polysaccharides and hence they are potential agents for many applications. Hence, seafood by-products are valuable natural resources that show range of functionalities and hence potential materials for biomedical and nutraceutical industries.Keywords: Bioactive compounds, Fish waste, Nutraceuticals, Value-added products, By-product
-
Introduction
Cell transplantation is one of the main strategies for spinal cord injury repair. As OECs of the olfactory mucosa can be obtained by simple biopsy in all individuals without affecting their smell sensation, OECs considered as a promising candidate for autologous transplantation in the nervous system injury, especially for spinal cord repair. Thereby in the current study OECs were cultured from olfactory mucosa of 7 days old rats' pups and their purity was examined by flow-cytometry after simultaneous double staining for p75 and GFAP markers.
Materials and methods7 days old Wistar rats' pups were deeply anesthetized by ketamine / xylazine (60/6mg/Kg). Then the nasal cavity was opened sagittally and the olfactory mucosa was separated from posterior part of nasal septum and at last OECs were obtained from lamina properia of olfactory mucosa and were cultured. The cultured cells were simultaneously immunolabeled for p75 and GFAP markers and finally purity of cultured cells assessed by flow-cytometry.
Resultscultured OECs demonstrated two different morphologies, a spindle shape Schwann-like and an astrocyte-like OECs with flat sheet-like morphology. In addition, simultaneous immunolabeling for p75 and GFAP markers of OECs exhibited OECs were positive for both markers at the same time. The flow-cytometry results displayed that 87.9±2.4% of cells were p75/ GFAP double positive cells,1.05±0.4 only p75 positive and 5.8±1.5% were single positive for GFAP.
ConclusionPurity of cultured OECs in our study is probably more than 87.9% by flow- owing to p75+/S100+ and GFAP+/S100+ olfactory ensheathing cells were not counted. Thus the culture procedure of this study seems to be a good protocol for OECs purifying and cell therapy in CNS damages.
Keywords: OECs, Cell therapy, Spinal cord injury, Flowcytometry -
غشاهای پلیمری یکی از مهمترین ابزار جداسازی در صنایع مختلف هستند، این غشاها متخلخل یا متراکم بوده و به انواع متقارن و نا متقارن تقسیم بندی می شوند. غشا بر اساس اندازه ذرات یا ماهیت ، جداسازی می کنند. روش های متفاوتی برای تهیه غشاها استفاده می شود کهنانو الیاف یکی از انواع آن هاست. نانو الیاف پلیمری نیز با روش های مختلفی ساخته می شوند که الکتروریسی یکی از روش های مناسب، آسان و مقرون به صرفه برای تهیه نانو الیاف است که کاربرد های بسیاری در زمینه های متنوع دارد. از جمله کاربرد های آن تهیه بستر های نانو لیفی برای مصارف غشایی است.از ویژگی های این غشاها میتوان به تخلخل بالا، متصل بودن حفرات به یکدیگر و نسبت بالای مساحت سطح به حجم اشاره کرد. از طرفی خواص ویژه پلیمر پلی اتر سولفون مانند مقاومت حرارتی ، شیمیایی و زیست سازگار بودن با در نظر گرفتن مزایای روش الکتروریسی توجه بسیاری از محققین به غشاهای پلی اترسولفونی تهیه شده به روش الکتروریسی جلب شد. در این مقاله به اصول فرایند الکتروریسی برای تهیه غشاهای نانو لیفی و غشاهای نانو لیفی پلی اتر سولفونی و عوامل موثر بر آن مانند عوامل محلولی، دستگاهی و محیطی با کاربردغشایی پرداخته شده است. در تهیه این غشاها انتخاب حلال مناسب، شرایط فرایندی و محیطی بسیار حایز اهمیت بوده و خواص نانو الیاف را تحت تاثیر قرار می دهد غشاهای نانو لیفی این امکان را دارند که با اصلاحات فیزیکی و شیمیایی خواص آن ها را بهبود بخشید.کلید واژگان: غشای نانولیفی, الکتروریسی, پلی اترسولفون, بستر, کاربردPolymeric membranes are important separation techniques, these membranes are porous or dense and are categorized as symmetric or asymmetric membranes. These devices do separation base on size or structure of the substrates. Nowadayd, different methods are used to fabricate of nanofibrous membranes which attract the researchers attention. Nanofibers are prepared via various methods, such that electrospinnig is one of the appropriate, easy and economical methods to fabricate the nanofibers which have found many applications in different scientific fields, including fabrication of nanofibrous membrane for using in filtration process. The characteristics of these membranes are high porosity; of about 80%, highly interconnected pores and large ratio of surface area to volume. On the other hand, polyethersulfone is a polymer with special properties such as heat and chemical resistance as well as biocompatibility. In these membranes select of solvent, process and environmental conditions are many important that affected on nanifibrous substrate properties. Nanofibrous membranes could be improved whit the chemical and physical modification. In this paper, an overview of the process for electrospinning of polyethersulfone membrane has been investigated.
-
بررسی رفتار سلولهای فیبروبلاست بر نانوالیاف پلی کاپرولاکتون سوپرامولکولی (sPCL) پوشیده شده با ژلاتینزمینهمهندسی بافت به توانایی بالقوه بدن برای ساخت عضو و بافت نو اطلاق می شود. داربست ها ساختارهایی مبتنی بر مواد موجود در ماتریکس خارج سلولی است. روند استفاده از داربست ها در مهندسی بافت و پزشکی ترمیمی به سرعت رو به افزایش است و برای بهبود کیفیت آن از مواد و ساختار هایی شبیه به بافت هدف استفاده می کنند. در این تحقیق از پلی کاپرولاکتون سوپرامولکول(sPCL)، پوشش داده شده با ژلاتین استفاده شد. پوشیده شدن (sPCL) با ژلاتین روشی جهت بهبود خواص سطحی پلیمر و زیستی، همانند ویژگی آبدوستی و زیست سازگاری سطح پلیمر نسبت به پلیمر خالص می باشد. این مطالعه به بررسی رفتار سلولی فیبروبلاست بر روی نانوالیاف (sPCL) پوشیده شده با ژلاتین،می پردازد.روش هانانوالیاف (sPCL)به روش الکتروریسی تهیه و توسط ژلاتین پوشیده شدند، نتایج حاصل از طیف سنجی FTIR نشان دهنده پوشیده شدن (sPCL) با ژلاتین است، همچنین مورفولوژی داربست ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. پس از کشت سلول های فیبروبلاست موشی بر روی داربست، ارزیابی فعالیت سلولی بواسطه ی آزمون MTT و برای تایید حضور سلول ها بر روی نانوالیاف از رنگ آمیزی DAPI استفاده شد.یافته هانتایج حاصل از کشت سلول های فیبروبلاست موشی نشان داد که نانوالیاف با ایجاد توپوگرافی سه بعدی می توانند از رشد و تکثیر سلولی حمایت کرده و از سوی دیگر پوشیده شدن نانوالیاف sPCL با ژلاتین بر روی زیست سازگاری آنها تاثیر بسزایی داشته است. در ضمن نمودار حاصل از تست MTT نتایج زیست سازگاری را تایید کرد.نتیجه گیریپوشیده شدن نانوالیاف sPCL با ژلاتین موجب بهبود ویژگی سطحی و بروز رفتار سلولی مناسب می شود.
کلید واژگان: مهندسی بافت, نانوالیاف, پلی کاپرولاکتون, سوپرامولکول, ژلاتین, فیبروبلاست رده سلولی L929Study of Fibroblast cells Behavior on Supramolecular Polycaprolactone Nanofibers Coated with GelatinBackgroundTissue engineering has the potential to create organ and tissue in the form of de novo. Scaffolds are based on structures existing in the extracellular matrix. The trend of successful use of scaffolds is growing rapidly in organ transplantation and in order to expedite such successful use, structures similar to the target tissue are to be used.The coverage of PCL with Gelatin is devised to enable the surface properties of polymer to have hydrophilicity and permeability.This study is to investigate the cell behavior towards Gelatin-coated poly-caprolactone supramolecular nanofibers polymer.MethodsPoly-caprolactone supramolecular nanofibers were prepared by electrospinning method, and were coated with gelatin. Poly-caprolactone supramolecular covered with gelatin has been investigated by FTIR, and scaffolds morphology has been investigated by scanning electron microscope (SEM). L929 fibroblast cells have been cultured on scaffolds, and their cellular activity has been assessed first by MTT test and then has been stained with DAPI to confirm the presence of cells on the nanofibers.ResultsThe results showed that L929 fibroblast cells, when cultured on nanofibers, such nanofibers can create three-dimensional topography to support the cell growth and cell proliferation, Gelatin-coated poly-caprolactone supramolecular nanofibers has had impact on their biocompatibility. Meantime, MTT assay has confirmed the biocompatibility of the resulting graph.ConclusionGelatin- coated poly-caprolactone supramolecular nanofibers, leads to improved surface properties of polymer and to suitable cell behavior.Keywords: Tissue Engineering, Nanofibers, Poly caprolactone, Supramolecular, Gelatin, Fibroblast L929 Cell line -
آرایش الیاف از جمله ویژگی های هندسی مهم در نمدهای الکتروریسی شده است که با تنظیم میدان الکتریکی قابل کنترل است. در این پژوهش، استفاده از جمع کننده های فلز- شیشه به عنوان روشی نوین برای تغییر موضعی رسانندگی الکتریکی در محل جمع کننده و به تبع آن تغییر میدان الکتریکی معرفی شده است. بررسی آرایش الیاف الکتروریسی شده روی قسمت شیشه ای (عایق) با دو هندسه مربع و دایره روی سطح جمع کننده فلزی (رسانا) صفحه ای نشان داد، هندسه بخش عایق، اثر قابل توجهی روی آرایش الیاف دارد. به طوری که در حالت مربع، الیاف با جهت گیری ترجیحی به یک سمت و انحنای موجی شکل به دست آمدند. در حالی که در هندسه دایره ای، الیاف جهت گیری خاصی نداشته و کاملا مستقیم و بدون انحنا بودند. همچنین، بررسی آرایش الیاف در نقاط مختلف از ورق شیشه ای متصل شده به جمع کننده استوانه ای نشان داد، هر چه فاصله ورق از سطح فلزی بیشتر باشد، چگالی الیاف کمتر و جهت گیری آنها به یک سمت خاص بیشتر است، ضمن آن که الیاف در قسمت هایی از ورق که تماس مستقیم با سطح فلزی ندارد، انحنا و پیچ خوردگی خود را از دست می دهند. روش ارائه شده می تواند راهکاری برای تنظیم آرایش الیاف در داربست های الکتروریسی شده، مطابق با هندسه بافت مورد نظر باشد.
کلید واژگان: الکتروریسی, نانوالیاف, آرایش الیاف, جمع کننده, عایقPolymerization, Volume:4 Issue: 2, 2014, PP 51 -58Fiber orientation is one of the important morphological characteristics of electrospun mats. Electric field between the nozzle and collector which is extremely influenced by electrical conductivity of the collector can be controlled to tailor the orientation of electrospun fibers. We have presented the conductive-insulating collectors as novel means to localize conductive area on the collector surface and subsequently reorganize the electric field. It is demonstrated that the electrospun nanofibers deposit with specific geometries on the hybrid collectors compared to the conventional conductive collectors. In addition، insulting area with different geometries results in different fiber orientations. The square geometry leads to wavy nanofibers with preferentially unidirectional alignment whereas straight nanofibers with completely random orientation are obtained by a collector of circular geometry. These observed morphological changes may be attributed to probable changes in the electrical field. It is also shown that the gap size between the insulating area and the conducting surface influences the fiber orientation in determining bigger gap، lower fiber density and more aligned orientation. Furthermore، the nanofibers deposited on the non-contacting insulating area show no wavy morphology. Our simple strategy can be used for precise tailoring of fiber orientation of the electrospun scaffolds in a desired tissue.Keywords: electrospinning, nanofibers, fiber orientation, collector, insulator -
Urology Journal, Volume:11 Issue: 3, May-Jun 2014, PP 1620 -1628PurposeTo compare human urothelial and smooth muscle cells attachment and proliferation using three different matrices; poly lactic-co-glycolic acid (PLGA), PLGA/collagen and human amniotic membrane (hAM).Materials And MethodsHuman urothelial and smooth muscle cells were cultured and examined for expression of urothelium (pancytokeratin and uroplakin III) and smooth muscle cells [desmin and alpha smooth muscle actin (α-SMA)] markers. Cells were cultured on three scaffolds; PLGA, PLGA/collagen and hAM. Thereafter, they were analyzed for cell growth on days 1, 3, 7, 14 and 21 after seeding by 3-(4, 5-dimethylthiazole-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Scaffolds were fixed and processed for hematoxylin and eosin (H&E) staining and immunohistochemistry against their cell specific markers after 7 and 14 days of culture.ResultsMTT assay results revealed that collagen has improved cell attachment features of PLGA and led to significant increase of MTT signal in PLGA/collagen compared to PLGA (P <. 001) and hAM (P <. 001). hAM was a weaker matrix for both cell types as demonstrated in MTT assay and scanning electron microscope (SEM) images. SEM micrographs showed normal phenotype and distribution on PLGA and PLGA/collagen. In the same line, cells formed a well-developed layer either on PLGA or PLGA/collagen, which maintained expression of their corresponding markers.ConclusionOur findings demonstrated significant improvement of cell attachment and growth achieved by collagen coating (PLGA/collagen) compared to PLGA and hAM. hAM despite of its natural entity was a weaker matrix for bladder engineering purposes.
-
زمینه و اهدافمهندسی بافت با هدف ترمیم، جایگزینی، حفظ و بهبود عملکرد بافت و یا اندام آسیب دیده، امیدهای تازه ای را در درمان بشر بوجود آورده است. نانوفیبرهای الکتروریسی شده، با فراهم آوردن یک محیط سه بعدی، در تقلید از ماتریکس خارج سلولی طبیعی بدن، نقش حمایت از رشد سلول ها را بر عهده دارند. پلیمرهای طبیعی در ترکیب با پلیمرهای سنتزی، با راه اندازی مسیرهای پیام رسانی قوی تر، می توانند سبب بروز رفتار سلولی مناسب شوند.مواد و روش هادر این پژوهش، نانوفیبرهایی از ژلاتین (GT) و کوپلیمر لاکتیک و گلیکولیک اسید ترکیب شده با ژلاتین (PLGA/GT)، با روش الکتروریسی تهیه گردید و رشد و تکثیر سلول های فیبروبلاست L929 بر روی این دو نوع داربست مقایسه گردید. از ژلاتین، به منظور بهینه کردن ساختار نانوفیبر تهیه شده از PLGA استفاده شد. پس از ساخت نانوفیبرها، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی (SEM)، تصاویری از آنها تهیه گردید. رشد سلول های فیبروبلاستی بر روی این داربست ها با میکروسکوپ معکوس و الکترونی مورد مطالعه قرار گرفت.یافته هاتصاویر میکروسکوپی در 24 ساعت پس از کشت، رفتار سلولی تقریبا یکسانی را بر روی هر دو داربست نشان داد، اما با ادامه ی کشت تا 72 ساعت، نانوفیبرهای ژلاتین PLGA/توانستند بستر مناسب تری جهت تکثیر سلولی فراهم کنند. نانوفیبرهای GT، در 72 ساعت کمترین میزان رشد سلول را نشان دادند. این یافته ها نیز، با میکروسکوپ الکترونی، مورد تایید واقع شد.نتیجه گیرینتایج این پژوهش نشان داد که نانوفیبرهای تهیه شده از ژلاتین/ PLGA بدلیل برانگیختن مسیرهای پیام رسانی دخیل در حیات و رشد سلول عملکرد بهتری را نشان دادند.
کلید واژگان: نانو فیبر, الکتروریسی, ژلاتین, کوپلیمرلاکتیک وگلیکولیک اسید, ژلاتینBackground And ObjectivesThe tissue engineering with possible opportunity for repairing، replacing، maintaining، or improving the function of damaged tissue or organ had made a promising approach for treating human life quality. Nano-fibrous electrospun substrates which provide three dimensional substrate can mimic the extra cellular matrix to support the growth of cells. Combination of natural and synthetic polymers improves the strong signaling pathways and also proper cell behavior on the scaffold. In this study nano fibers were prepared with gelatin، PLGA and Gelatin/PLGA via electrospinning; and the cell growth and proliferation of fibroblast L929 on these scaffolds were evaluated. Gelatin was used to improve the biological property of the PLGA nanofibers.Materials And MethodsAfter making the Nano-fibers the SEM was used to take some to take some photos، then growth of fibroblast cells was analyzed using the SEM and reverse microscopics.ResultsMicroscopic images showed that the first 24 hours of cell culture، cells behaved similarly in the three scaffolds but After 72 hours; the Gt/PLGA nanofibers provided a better substrate for adhesion and proliferation. While gelatin Nano-fibers had less growth rate after 72 hours. Also these results were confirmed by SEM.ConclusionPLGA/Gt nanofiber due to activation of signaling pathways relevant in adhesion protein expression and replication are suitable for tissue engineering. This behavior may be very similar to the natural structure of the extracellular matrix.Keywords: Nano fiber, Electrospun, GT, PLGA, GT -
در این مقاله خواص نانومکانیکی سطحی شامل مدول سطحی و سختی چسب های زیستی سیانوآکریلاتی شبکه ای شده با تابش نور حاوی یکی از دو نوع عامل شبکه ای کننده 2- اتیل -)هیدروکسی متیل(1،3 - پروپان دیول-تری متاکریلات) TMPTMA (یا نانوساختارهای پلی هدرال الیگومری سیلسسکویی اکسان متاکریل دارشده) POSS-MA (ارزیابی شده است. به یان منظور، چسب های حاوی 2- اکتیل سیانوآکریلات) 2-OCA (و درصدهای مختلف از TMPTMA یا نانوساختارهای POSS-MA تهیه و 1- فنیل- 1،2 -پروپان دیون) PPD (به عنوان آغازگر نوری به آنها افزوده شد. پس از پخت نوری نمونه ها، آزمون نانوسختی سنجی سطح به شیوه نانودندانه گذاری با استفاده از نوک نوع برکویچ انجام و نتایج حاصل به روش Oliver و Farr تحلیل شدند. نتایج نشان داد، ورود یک عامل شبکه ای کننده در ساختار چسب، مدول و سختی سطحی آن را افزایش و افت نیرو در زمان ثابت نگه داشتن نیرو را کاهش می دهد، چون با افزایش نسبت عامل شبکه ای کننده، درصد اتصالات عرضی و بنابراین مدول افزایش میی ابد. از سوی دیگر، با افزایش اتصالات عرضی، مقاومت ماده در برابر نفوذ نوک دندان هگذار که نشان دهنده سختی سطح است، افزایش میی ابد. کار کشسان، کار پلاستیک و کار خزش انجام شده نیز محاسبه شد. این انتظار که افزایش درصد عامل شبکه ای کننده با افزایش کار کشسان، کاهش کار پلاستیک و کاهش کار خزش همراه باشد به دلیل افزایش چگالی اتصالات عرضی و کاهش لغزش زنجیرهای پلیمری روی هم در بعضی نمونه ها مشاهده شد. در نمونه هایی پیش از انجام آزمون در آب نگه داری شده بودند، نتایج متفاوت بود که نشان دهنده اثر نرم کنندگی ناشی از جذب آب بود.
کلید واژگان: سیانوآکریلات, شبکه ای کردن نوری, POSS نانو دندانه گذاری, خواص مکانیکی سطحThe surface modulus and hardness of photo-crosslinkable cyanoacrylate bioadhesives containing TMPTMA and POSS as crosslinking agents were studied using nanoindentation technique. Adhesives containing 2-octyl cyanoacrylate (2-OCA) and different percentages of POSS nanostructures and TMPTMA as crosslinking agents were prepared. 1-Phenyl-1,2-propanedione (PPD) was incorporated as photo-initiator into the adhesive in 4 wt%. Mechanical properties of the surface of the adhesives were measured using nanoindentation technique applying a Berkovich tip. The results (three replicates) were analyzed and compared using one-way ANOVA and Tukey test at a significance level of 0.05. The results showed that by incorporation of crosslinking agents, surface modulus and hardness increased and force loss during holding decreased. The incorporation of crosslinking agents into the adhesives enhanced their elastic properties. The surface modulus and hardness increased by increasing crosslinking concentration. The results also indicated that the elastic work increased, and plastic work dropped due to increasing crosslinking density. The samples which had been stored in water for 24 h before the tests, showed reduced elastic properties due to the plasticization effect of water.Keywords: cyanoacrylate, photo, crosslinking, POSS, nanoindentation, surface mechanical properties -
با توجه به کاربرد خاص فرایند الکتروریسی در مهندسی بافت و ضرورت پیش رفت در زمینه الکتروریسی پلیمرهای زیس تسازگار، در این پژوهش اثر کشش سطحی سامانه های مختلف حلال روی شکل شناسی نانوالیاف الکتروریسی شده PLGA و ژلاتین ارایه شده است. در این مطالعه سعی شده است، بهترین سامانه حلال برای بهینه سازی نانوالیاف دو پلیمر گفته شده معرفی شود. روش کلی کار، بدین ترتیب بود که ابتدا محلول های با غلظت های مساوی در سامانه های مختلف حلال تهیه و در شرایط ثابت فرایند و محیط، الکتروریسی شدند. در نهایت با نشان دادن تغییر در شکل شناسی الیاف الکتروریسی شده در سامانه های مختلف حلال، به وسیله میکروسکوپ الکترونی پویشی و ذکر بیان آن بهترین سامانه حلال برای الکتروریسی این دو پلیمر معرفی شد تا به مطالعات بعدی زمینه مهندسی بافت روی نانوالیاف این دو پلیمر کمک شایانی کند و پژوهش های بعدی در این زمینه راحت تر انجام شود. با توجه به نتایج می توان گفت، الکتروریسی PLGA به وسیله سامانه هایی، که کشش سطحی کمتری دارند، منجر به تولید الیافی یکنواخت تری شود که این نتایج در مورد پلیمر طبیعی ژلاتین نیز قابل مشاهده بود. مثلا برای PLGA مشاهده شد، با تغییر سامانه حلال ازDMF با کشش سطحی بسیار زیاد به HFIP با کشش سطحی کم، ساختار محصولات الکتروریسی از ذرات کروی به سمت الیاف صاف تغییر می کند.
کلید واژگان: الکتروریسی, PLGA, ژلاتین, کشش سطحی, نانو الیافBased on specific applications of electrospinning technology in tissue engineering there is a need for more crucial advances to be made in electrospinning of biocompatible polymer systems. In this study we investigated the effect of surface tension of different solvent systems on the morphology of electrospun nanofibers of gelatin and PLGA. At first the best solvent system was established to optimize nanofiber formation of the polymers. The overall approach of this research was to prepare several solutions of identical concentrations with different solvent systems for electospinning into nanofibes. Finally, the changes in electrospun fiber morphology were studied by scanning electron microscopy (SEM) and the best solvent system was established in order to pave the way for further research on tissue engineering. It is observed that electrospinning of PLGA with lower surface energy solvent system leads to more homogeneous and smooth fibers. This result is similarly obtained for a system of natural gelatin. For ultimate confirmation of these results, it was observed that by changing the solvent system from high surface energy of DMF to lower surface energy of HFIP, the micro-structure of the prepared mat was changed from microspheres to smooth fibers.
Keywords: electrospinning, PLGA, gelatin, surface tension, nanofiber -
Fabrication of a porous wall and higher interconnectivity scaffold comprising gelatin/chitosan via combination of salt-leaching and lyophilization methodsA novel gelatin/chitosan scaffold with higher porosity and interconnectivity was designed through salt-leaching/lyophilization (SLL) method. The properties of the fabricated scaffolds were compared with conventional scaffolds، which are obtained by thermally induced phase-separation (TIPS) method. The scaffolds made by phase-separation method have high tensile strength، but suffer from less channel interconnectivity، pore uniformity and also low surface porosity. The microstructure، porosity، phosphate-buffered saline (PBS) solution absorption and tensile strength of the prepared scaffolds by SLL method were studied. In this work، SLL as a two-step technique is introduced for creating porosity to improve both channel interconnectivity and pore uniformity for water-soluble polymers in comparison with the TIPS method. The SLL technique includes two mechanisms: the first، leaching of mixed sodium chloride crystals and particles created during recrystallization of the dissolved NaCl and the second، phase separation during lyophilization at the pore walls. These two steps in porosity formation lead to special pore morphology، which is more suitable for cell culturing because of higher interconnectivity and rich surface porosity in comparison with the phase-separated scaffolds. The prepared scaffolds، using this technique with different salt/polymer ratios and salt crystal size، have 91–97% porosity and 94–190 μm mean pore size with tensile strength of 72–215 kPa and PBS solution absorption between 12. 4 and 19 times dry weight. The pore size of scaffolds prepared using the SLL method could be adjusted independently of polymer solution concentration. These scaffolds have a great potential in skin tissue engineering application.
-
ObjectiveNowadays, bone constructs elaborated according to tissue engineering principles are being regarded as an ideal choice for the reconstruction of segmental bone defects. In this study, proliferation and bone differentiation of marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) were compared in different composite scaffolds containing varying morphologies of nano hydroxyapatite (nHAP).Materials And MethodsNeedle nHAP/PLLA (poly (L-lactide acid)), spherical nHAP/PLLA and rod nHAP/PLLA scaffolds were prepared and 3D cultures of passaged-3 rat MSCs were established using the scaffolds. The loading of the cells onto the scaffold internal spaces was confirmed with microscopy and their proliferation was determined by MTT assay. To compare the osteogenic differentiation of the cells on the scaffold surfaces, osteogenic 3D cultures were established and kept for 21 days. At the end of this period culture mineralization and relative bone-related gene expression were quantified using the alizarin red quantification assay and semi quantitative RT-PCR analysis respectively. ANOVA was used to compare the data.ResultsAccording to the MTT assays, cells adhered to all the studied scaffold surfaces tended to proliferate. In this respect the microenvironment provided by the needle nHAP/PLLA appeared much better than that of either the spherical or rod nHAP/PLLA scaffolds (P<0.05). Similarly, mineralization was observed to be heavier for the needle nHAP/PLLA scaffold compared to the two other composite scaffolds. In addition, the relative expression of coll I, osteocalcin, runx2 and ALP genes all appeared to be significantly higher in the cells cultivated on needle nHAP/PLLA scaffolds versus their spherical and rod counterparts.ConclusionOverall, needle nHAP/PLLA scaffolds appear to provide the most appropriate matrix for producing bone construct using MSCs.
-
Bones constructed by tissue engineering are being considered as valuable materials to be used for regeneration of large defects in natural bone. In an attempt to prepare a new bone construct, in this study, proliferation and bone differentiation of marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) on our recently developed composite scaffolds of nano-, micro-hydroxyapatite/ poly(l-lactic acid) were compared with pure poly(l-lactic acid) scaffolds. For this purpose, some passaged-3 rat MSCs were three-dimensionally cultivated on the scaffold surfaces and their morphology was observed with scanning electron microscopy. Cell proliferations on different scaffolds were examined by MTT assays. Osteogenic cultures were established with the scaffolds loaded with MSCs for 21 days at the end of which culture mineralization; the cell alkaline phosphatase (ALP) Level and the relative expression of selected bone specific genes were quantified and compared to each other. Our results indicated that the cells having been adhered and assumed spherical morphology were able to proliferate in all studied scaffolds. The microenvironment provided by nano-scaffolds appeared much better medium than those of micro-scaffolds and pure PLLA (P < 0.05). The osteogenesis assays indicated to the superiority of nano-scaffolds in supporting MSCs undergoing bone differentiation, which was reflected in high cellular ALP levels, increased bone-related gene expression and enhanced culture mineralization. Collectively, the bone construct prepared with nano-hydroxyapatite/ poly (l-lactic acid) scaffold and proliferated MSCs would be suitable candidate for use in bone regenerative medicine.
-
This research work focuses on the changes in molecular dynamics of gelatin in the early stages of gelation under temperature variations (273-330 K), pHs (3, 6.5, and 11) and concentrations (1, 3, and 5 %w/w). The early stage of gelation occurs at temperature well above the sol-gel transition point and is accompanied by increasing the viscosity of the solution. The induced variations of the local mobility of the macromolecules are detected by measurements of the spin-spin relaxation time of 1H nuclei of different amino acids. Changes in the rheological characteristics of the gelatin solutions are measured and the effects of acidity, temperature, and concentration on the early stages of the gelatin gelation process are evaluated. The experimental results were analyzed for the mobility of the individual amino acids and of the complete gel network at different temperatures and acidities. Spin-spin relaxation data indicate that the mobility of amino acids in this siane of gelation is not affected by the gelatin concentration, indicating that it is predominantly governed by intra-molecular interactions. As expected, the influence of this interaction on individual amino acids strongly depends on the polarity and their ability to form hydrogen bonds. The variation of the relaxation times reflects the specific role of each individual amino acid during the gelation process. Any deviation from the neutral pH conditions causes a strong increase in the local molecular dynamic, presumably caused by electrostatic repulsion under acidic or basic conditions. At the same time, it leads to decrease in the solution iscosity originally observed under neutral conditions.
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.