بررسی خواص ژل مشتق شده از ماتریس خارج سلولی روده گوسفند، به عنوان داربست تزریقی در کاربردهای مهندسی بافت

فصل 1: مقدمه 5

1-1- مقدمه 6

فصل 2: مروري بر منابع 8

2-1- مقدمه 9

2-2- مروری بر منابع 9

2-2-1- مهندسی بافت 9

2-2-2- فاکتورهای شیمیایی و فیزیکی 12

2-2-3- مهندسی بافت قلب 13

2-2-3-1- اصول مهندسی بافت قلب 13

2-2-3-2- ملزومات مهندسی بافت عضله قلب 14

2-2-3-3- سلولها و ترکیبات سلولی 15

2-2-3-4- ماتریس خارج سلولی 16

2-2-3-5- تحریک مکانیکی و الکتریکی 17

2-2-4- بافتهای سلولزدایی شده 18

2-2-4-1- اصول سلول زدایی ماتریس خارج سلولی: 19

2-2-4-2- دستورالعمل های سلول زدایی: 19

2-2-4-3- داربست های ماتریسی پودری: 23

2-2-4-4- حالت ژل داربست های ماتریس خارج سلولی: 24

2-3- نتيجه‌گيري 26

فصل 3: روش تحقيق 27

3-1- مقدمه 28

3-2- محتوا 28

3-2-1- تشریح روش و علت انتخاب آن 28

3-2-2- روش تحقيق 28

3-2-2-1- تجهیزات مورد استفاده 28

3-2-2-2- مواد و وسایل مورد استفاده 29

3-2-2-3- مطالعات بافت شناسی انجام شده 30

3-2-2-4- روش تهیه ژل 32

3-2-2-5- روشهای ارزیابی ژل 33

3-3- آناليزهاي آماري 38

فصل 4: نتايج و تحلیل آنها 39

4-1- مقدمه 40

4-1-1- توليد داده‌ها 40

4-1-1-1- نتایج حاصل از بافت شناسی 40

4-1-1-2- تهیه ژل سیس از ماتریس سیس 41

4-1-1-3- بررسی محتوای هسته‌ای ژل سیس سلول زدا شده 42

4-1-1-4- بررسی محتوای کلاژن ژل سیس سلول زدا شده 43

4-1-1-5- بررسی محتوای گلیکوزآمینوگلیکان ژل سیس سلول زدا شده 44

4-1-1-6- میزان جذب آب و تورم داربست فریزدرای شده سیس 45

4-1-1-7- بررسی مورفولوژی، اندازه تخلخلها و توزیع اندازه تخلخلها با استفاده از                 میکروسکوپ الکترونی روبشی 45

4-1-1-8- بررسی فیلم سیس با طیف فروسرخ 47

4-1-1-9- بررسی خواص رئولوژیکی ژل (دما ثابت) 48

4-1-1-10- بررسی خواص رئولوژیکی ژل (20-40 درجه سانتی گراد) 50

4-1-1-11- ارزیابی استریلیزاسیون 53

4-1-1-12- ارزیابی رفتار سلول در ژل 53

فصل 5: جمع بندی و پیشنهادها 55

5-1- مقدمه 56

5-2- محتوا 56

5-2-1- جمع‌بندي 58

5-2-2- نوآوري 58

5-2-3- پيشنهادها 58

مراجع 59

 

 

 

فهرست اشکال

شکل (2-1) محیط سلولی 3 بعدی، تامینکننده فاکتورهای بیوشیمایی و بیوفیزیکی متعدد برای هدایت عملکرد سلول است ¹⁰     12

شکل (2-2) خواص فیزیکی داربست. A) خواص سطحی؛ توپوگرافی سطح موجب چسبندگی، تمایز، مهاجرت و تکثیر سلولی می‌شود. B) خواص مکانیکی؛ سلول‌‌های بنیادی به خواص مکانیکی بستری که روی آن رشد می‌کنند، پاسخ می‌دهند. C) خواص شکل شناختی؛ مورفولوژی‌‌های داربست برای برهمکنش سلول- بیومتریال از نظر ارتباط درونی، اندازه تخلخل و شکل متغیر است. D) خواص الکتریکی؛ در برهمکنش سلول- بیومتریال بسیار حائز اهیمت است ¹³…………………………………………………………….. 13

شکل (2-3) تحویل به قلب – سلولها یا بافتها؟. بکارگیری سوسپانسیون سلولی به صورت فاز مایع و تزریق آن به قلب دارای بقا و حفظ سلولی کم میباشد. روش دیگر تحویل سلولی  هیدروژل از طریق کاتتر ممکن است به حفظ سلول کمک کند. مهندسی بافت یک پچ قلبی به دنبال راهی است تا سلولها را در یک ریزمحیط کوچک به قلب تحویل دهد تا یک عمکرد سریع و  ظرفیت بالایی برای رگزایی و یکپارچگی الکترومکانیکال با قلب داشته باشد {Vunjak-Novakovic, 2010 #180}……………………………………….. 14

شکل (2-4) مقایسه ریه (سمت راست) و قلب (سمت چپ) موش صحرایی، قبل (ستون چپ) و بعد (سمت راست) سلول زدایی {Uygun, 2010 #12;Ott, 2008 #13}…………………………………………………………………………………………. 20

شکل (2-5) مراحل فرآیندی تبدیل شدن بافت به دارست قابل تزریق. آبشامه خوکی A) سلول زدایی، B) خشکایش انجمادی، C) تبدیل به پودر و در نهایت D) تبدیل به محلول می شود. ²⁹…………………………………………………………………………….. 24

شکل (4-1) تصاویر بافت شناسی………………………………………………………………………………………… 40

شکل (4-2) مراحل تهیه ژل. A) پودر تهیه شده از سیس سلول زدوده شده B) سیس هضم شده در اسید استیک و پپسین C) سیس با pH فیزیولوژیک قابل تزریق D) ژل سیس………………………………………………………………………………….. 41

شکل (4-3) نمودار بررسی محتوای DNA…………………………………………………………………………….. 42

شکل (4-4) نمودار بررسی محتوای کلاژن……………………………………………………………………………… 43

شکل (4-5) نمودار بررسی محتوای گلیکوزآمینوگلیکان………………………………………………………………… 44

شکل (4-6) نمودار بررسی جذب آب…………………………………………………………………………………….. 45

شکل (4-7) تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی……………………………………………………………….. 46

شکل (4-8) منحنی طیف جذبی…………………………………………………………………………………………… 47

شکل (4-9) نمودار ویسکوزیتی (دما ثابت)……………………………………………………………………………… 48

شکل (4-10) نمودار فاکتور دمپی (دما ثابت)……………………………………………………………………………. 48

شکل (4-11) نمودار مدول کاهشی (دما ثابت)…………………………………………………………………………… 49

شکل (4-12) نمودار مدول ذخیره ای (دما ثابت)………………………………………………………………………… 49

شکل (4-13) نمودار G’ و G”…………………………………………………………………………………………… 50

شکل (4-14) نمودار ویسکوزیته (دما متغیر)……………………………………………………………………………. 51

شکل (4-15) نمودار فاکتور دمپی (دما متغیر)………………………………………………………………………….. 51

شکل (4-16) نمودار مدول کاهشی (دما متغیر)………………………………………………………………………….. 52

شکل (4-17) نمودار مدول ذخیره ای (دما متغیر)………………………………………………………………………. 53

شکل (4-18) تصاویر مربوط به کشت سلول……………………………………………………………………………. 54

 

فهرست جداول

جدول (2-1) روش متداول سلول زدایی و عوامل……………………………………………………………………….. 22

جدول (2-2) معرفی برخی از داربست های زیستی تجاری تهیه شده از ماتریس خارج سلولی بافت های مختلف.²⁷ 23

جدول (3-1) فهرست تجهیزات مورد استفاده:…………………………………………………………………………… 28

جدول (3-2) فهرست مواد و وسایل مورد استفاده……………………………………………………………………….. 29