نام پژوهشگر: محمد شکرگزار

ساخت و بررسی خواص اسکفولدهای نانو کامپوزیتی پلیمر/ سرامیک با نرخ تخریب کنترل شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1386
  ندا عبودزاده   علیرضا خاوندی

در تحقیق حاضر ساخت داربست نانو کامپوزیتی پلی لاکتیک گلیکولید/ نانو هیدروکسی آپاتیت و پلی لاکتیک/ نانو هیدروکسی آپاتیت با هدف جایگزینی استخوانی صورت پذیرفت. در ابتدا نانو پودرهای هیدروکسی آپاتیت از طریق روش هم رسوبی سنتز و در مرحله بعدی تحت آزمایشات متعارف، شناسایی شدند. جهت ساخت داربست های کامپوزیتی، از روش ریخته گری حلال- حل سازی ذره ای و جدایش فازی بهره گرفته شد، اما مشکلی که در این روش وجود دارد استفاده از حلال های سمی است که ممکن است به مقدار ناچیزی در ساختار باقی مانده و خواص زیستی را تحت تاثیر قرار دهد. لذا جهت بررسی اثر حلال در زیست سازگاری و خواص از دو حلال دیوکسان و n- متیل پیرولیدون، با دو درجه سمیت متفاوت استفاده گردید. در مسیر تهیه کامپوزیت برای جلوگیری از آگلومره شدن نانو ذرات در زمینه پلیمری از اصلاح ساز آلی استفاده شد. پس از تهیه کامپوزیت ها، خواص آنها شامل اندازه و درصد تخلخل، بیو اکتیویته و نرخ تخریب مورد شناسایی و مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشانگر درصد تخلخل 90-70 در کامپوزیتها با اندازه حفرات 200-50 میکرومتر بود، همچنین مشخص شد که با افزایش درصد وزنی هیدروکسی آپاتیت، بیو اکتیویته افزایش می یابد. نتایج نرخ تخریب کامپوزیت ها در دو محیط pbs و dmem نشان می دهند که سرعت تخریب کامپوزیت ها شدیداً وابسته به محیط است. از آزمون بررسی سمیّت سلولی mtt ، به منظور بررسی زیست سازگاری نمونه های کامپوزیتی، استفاده شد که نتایج حاصل از mtt assay مشخص ساخت که افزایش درصد وزنی هیدروکسی آپاتیت تا حد 25% وزنی تاثیر مستقیمی بر افزایش زیست سازگاری نمونه های کامپوزیتی دارد، در حالیکه افزایش بیشتر آن نتیجه عکس را به همراه دارد. بررسی کیفی چسبندگی سلولی به سطح نمونه کامپوزیتی nano-ha25plga/% با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز نشان-دهنده چسبندگی سلول های استخوانی بر سطح کامپوزیت است.

ارزیابی تغییرات خواص مکانیکی سلولهای اندوتلیال کشت داده شده تحت بارگذاری سیکلی کششی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی 1387
  جواد حاتمی   محمد شکرگزار

سلول واحد پایه بیولوژی است. در بدن انسان سلولهای مختلفی وجود دارد. المانهای اصلی سازنده اکثر سلولها مشابه می باشند. به عنوان کوچکترین بلوک سازنده موجودات زنده، مطالعه و تحقیق بر روی سلولها از اهمیت خاصی برخوردار است. تغییر در خواص مکانیکی سلول می تواند نمایانگر بیماری باشد لذا با مطالعه خواص مکانیکی سلول می توان در جهت شناخت و درمان بیماریها قدم برداشت . سلولهای اندوتلیال درونی ترین لایه داخل عروق را تشکیل می دهند. این سلولها در مجاورت دائم با خون بوده و همواره تحت تاثیر نیروهای مکانیکی ناشی از جریان خون هستند. این تحقیق به بررسی تاثیر نیروی سیکلی کششی ناشی از پالس فشار خون بر خواص مکانیکی سلولهای اندوتلیال می پردازد. در ابتدا سلولهای اندوتلیال ورید بند ناف انسان بر روی غشاء سیلیکونی گرید پزشکی کشت داده شده و سپس بوسیله دستگاه کرنش سیکلی بارگذاری می شوند. بارگذاری در زمانهای 2، 4، 6، 8 ساعت و هم چنین در کرنشهای 10 درصد و 20 درصد انجام گرفت. با ایجاد مکش منفی سلول به درون سوزن میکروپپیت کشیده شده و سپس با ثبت تصویر تغییر شکل سلولی و با داشتن دیگر پارامترهای هندسی سوزن خواص مکانیکی آنها برآورده می شود. نتایج مکش میکروپپیت بیانگر رفتار ویسکوالاستیک سلول اندوتلیال است. با استفاده از مدل استاندارد ویسکوالاستیک پارامترهای این مدل که k2,k1، t و u است برآورده می شود. نتایج بیانگر افزایش در k1 و k2 با افزایش در زمان و مقدار کرنش است. هم چنین افزایش تا زمان 4 ساعت باعث افزایش در مقدار u و t و افزایش بیشتر زمان تا 8 ساعت باعث کاهش این دو پارامتر می شود. مطالعات قبلی مبین ایجاد فیبرهای تنش در اندوتلیال در اثر بارگزاری سیکلی و در نتیجه افزایش مقدار سختی سلول و پاامترهای مربوطه در مدل ویسکوالاستیک است. با به کارگیری نتایج این تحقیق به حالت فیزیولوژیک می توان به بررسی پدیده بازسازی اندوتلیال شریانی و پاسخ سلول به محرکهای مکانیک محیطی پرداخت. نتایج حاصل از اعمال شرایط مختلف بارگذاری بر سلولهای اندوتلیال به منظور تولید شریانهای مصنوعی نشان می دهد که استفاده از سلول های مهندسی شده در حوزه مهندسی بافت اجتناب ناپذیر است.