1403/04/02
احسان صالحی

احسان صالحی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-4409-1242
تحصیلات: دکترای حرفه‌ای
اسکاپوس: 25643697300
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن: 086-32625020

مشخصات پژوهش

عنوان
ساخت و ارزیابی زخم‌پوش هیدروژلی دولایه مبتنی بر ترکیب پروتئین ایزوله سویا /کلاژن: رهایش سینامالدهید، افسنطین و اکسیژن
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
زخم‌پوش، رهایش دارو، اکسیژن‌رسانی، مهندسی بافت، نانوتکنولوژی
سال 1401
پژوهشگران جواد اسماعیلی(دانشجو)، احسان صالحی(استاد راهنما)، ابوالفضل براتی(استاد راهنما)، جعفر آی(استاد مشاور)

چکیده

در این مطالعه، یک زخم‌پوش دولایه مبتنی بر پروتئین ایزوله سویا و کلاژن با قابلیت رهایش اکسیژن، عصاره افسنطین و سینامالدهید (که در نانوذرات پروتئین ایزوله سویا بارگذاری شداند) ساخته شد.. همچنین، به‌منظور بررسی و ارزیابی رهایش، یک تراشه میکروفلوئیدیک به روش FSI در قالب طراحی آزمایش (RSM) شبیه‌سازی و طراحی شد. در شبیه‌سازی، اثر پارامترهای سرعت ورودی سیال و مدول الاستیک بر خواص مکانیکی غشا بررسی شد. مقایسه رهایش از نانوذرات پروتئین ایزوله سویا حامل عصاره افسنطین به کمک تراشه و کیسه دیالیز انجام شد. جهت این مقایسه، مدل‌سازی به کمک نرم‌افزار SigmaPlot و مدل کورسمیر-پپاس انجام شد. نانوذرات با استفاده از آزمون SEM، DLS، ZETA مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمون‌های تورم، تخریب، نفوذ بخار آب، کشش، MTT، SEM، رهایش اکسیژن، رهایش عصاره افسنطین، و قطر هاله برای ارزیابی زخم‌پوش انجام شدند. نانوذرات سنتز شده دارای میانگین قطر حدود 20 نانومتر با بار سطحی منفی در محدوده 20-تا 30- میلی‌ولت بودند. لایه‌های زخم‌پوش دارای سطوح یکنواخت و متراکم بودند. توزیع و یکنواختی نانوالیاف مورد تأیید قرار گرفت. حداکثر تورم زخم‌پوش حدوداً 130 درصد بعد از 90 دقیقه بود. تخریب‌پذیری زخم‌پوش بعد از 72 ساعت حدود 13 درصد بود. زخم‌پوش دولایه در مقایسه با تک‌لایه میزان نفوذپذیری بخار آب کمتری را نشان داد. مدول الاستیک و الانگیشن برای زخم‌پوش دولایه به ترتیب 80 مگاپاسکال و 12 درصد بود و به‌طورکلی خواص مکانیکی بهتری نسبت به حالت تک‌لایه مشاهده گردید. نتایج حاصل از بررسی‌های بیولوژیکی، بیشتر از 90 درصد زیست‌سازگاری را برای زخم‌پوش تأیید کرد و این در حالی است که بر اساس آزمون میکروبی، زخم‌پوش دولایه توانایی ممانعت از رشد میکروارگانیسم‌های گرم مثبت و گرم منفی را از خود نشان داد. رهایش عصاره افسنطین از زخم‌پوش تا حداکثر غلظت 2/0 میلی‌گرم در زخم‌پوش یک‌لایه و تا 1/0 میلی‌گرم در زخم‌پوش دولایه مشاهد شد. رهایش اکسیژن به‌صورت انفجاری نبود و حداکثر رهایش اکسیژن از زخم‌پوش بعد از سه روز 08/0 میلی‌گرم بر لیتر گزارش شد. بر اساس نتایج شبیه‌سازی، تنها گروهی که شرایط یکنواختی را برای غشا فراهم کرد، گروه 9 بود (سرعت ورودی: 38/0 میلی‌متر بر ثانیه، مدول الاستیک: 225 کیلوپاسکال). در این شرایط، غشا رفتارهای یکنواختی را در تمام سطح خود تجربه می‌کرد. بر اساس نتایج مدل‌سازی، مدل رهایش در کیسه دیالیز در مقایسه با تراشه طراحی شده کاملاً متفاوت بود میزان رهایش واقعی دارو از نانوذرات در تراشه بیشتر گزارش گردید (2/0 میلی‌گرم در مقابل 12/0 میلی‌گرم). بر اساس مدلسازی به روش کورسمیر - پپاس، در زخم‌پوش تک‌لایه، توان رهایش برابر 33/0 بوده است (مدل رهایش از قانون quasi-Fickian diffusion ) پیروی می‌کند. در مقابل در زخم‌پوش دولایه مقدار توان رهاسازی برابر 58/0 بود که نشان می‌دهد که مدل رهایش از non-Fickian diffusion پیروی می‌کند. به طور خلاصه، این مطالعه داده‌های مفید و استراتژی‌های خاصی را جهت ارتقای زخم‌پوش‌های چند کاربردی و اندازه‌گیری دقیق‌تر رهایش دارو ارائه می‌دهد.