سایت دانشجو سرا

 ساخت کانال هدایت عصبی پلی لاکتیک کو گلایکولیک اسیدتقویت شده با نانو نقره جهت ترمیم عصب محیطی

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))

 

مقدمه

آسيبهاي اعصاب محيطي يكي از شايعترين آسيبها در جوامع امروز است. عوارض اين آسيبها شامل ناتواني، هزينه‌ي بالاي درمان، از دست دادن شغل و اختلالات اجتماعي است ]1[. اين آسيبها به عنوان يک مشکل کاملاً جدی در جراحی ترميمی مطرح می‌باشد. در طول يک قرن گذشته تحقيقات زيادی برای يافتن روش‌های ترميم اعصاب محيطی انجام گرفته است. در حال حاضر روش رضايت‌بخشی برای ترميم اعصاب محيطی برای رسيدن به شرايط و فعاليت‌های در حد طبيعی وجود ندارد ]2[. ترميم موفقيت‌آميز اعصاب محيطی به ميزان ارتباط آکسون‌های حسی، حرکتی و خودکار با ارگان‌های هدف بستگی دارد. عوامل زيادی در اين ترميم دخيل هستند که از جمله نوع، محل و ميزان ضايعه، نوع و زمان ترميم، آناتومی دستجات عصبی، صحيح قرار گرفتن رشته‌های آسيب‌ديده، تکنيک جراحی و فاکتورهای مربوط به بيمار را ميتوان نام برد. ازنقطه نظر کلينيکی، ترميم فوری عصب قطع شده مطلوب‌ترين حالت است. زيرا در مراحل اولیه بعد از آسيب، قرار دادن دقيق دو انتهای عصب قطع شده در وضعيت صحيح آناتوميکی آسانتر است، در غیر این صورت بافت اسکار در محل آسيب بوجود می‌آيد و ممکن است ارتباط بين دو قطعه‌ي‌عصب بدون کشش غيرممکن باشد. به علاوه، با گذشت زمان، قطعه‌ي پایین تحت تأثير تغييرات فيبروتيک قرار می‌گيرد و آتروفی بافت‌های هدف انتهایی شروع می‌شود]3[. مطالعات نشان می‌دهد که بعد از قطع عصب، ارگان‌های حسی نسبت به عضلات به آتروفی مقاوم‌تر هستند ]4.[استاندارد طلايي براي ترميم ضايعات عصب محيطي اتوگرافت مي‌باشد. اما با توجه به محدوديتهاي دسترسي به محلهاي دهنده‌ي مناسب براي پيوند، خطر تشكيل نوروما و بافت ليفي، به نظر مي‌رسد این تحقیق جهت یافتن جانشین مناسب براي اتوگرافت عصبي داراي اهميت ويژه‌اي باشد.در دو دهه ی گذشته اتولوگ ها و کانال های راهنمای عصب(NGC_S)[1] متنوعی مورد استفاده قرار گرفته اند و شاهد پیشرفت های زیادی در زمینه ی مواد جایگزین برای گرافت عصب هستیم.در این زمینه مواد شیمیائی متنوعی به عنوان مدل آزمایشی در ترمیم ضایعات اعصاب محیطی بکار گرفته شده اند. از وریدها بعنوان اتولوگ در ترمیم ضایعات اعصاب محیطی استفاده شده است ]5و6[.

 

[1]. .Nerve Guidance Channels

چکیده

مفهوم کانال عصبی، به عنوان ابزاری در ترمیم و هدایت رشد عصب می باشد. این کانال های هدایت گر عصب به عنوان پلی در مسیر شکاف عصبی و دو ناحیه ی قطع شده ی عصب بوده که آکسون ها می توانند در مسیری درست رشد کنند. استفاده از گرافت های عصبی بعلت کمبود اماکن دهنده و شدت درد محل ثانویه جراحی در بیمار،محدود می گردد. بهره گیری از کانال های هدایت گر عصبی،نیاز به اماکن دهنده را حذف نموده و همچنین از تحریک پاسخ سیستم ایمنی می کاهد.

پلیمرهای سنتزی، راه حلی مناسب برای ایجاد کانال است. کانال ساخته شده از پلیمر
" پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید" (PLGA) ، دارای خواص مکانیکی مناسب، زیست- سازگاری و نفوذ پذیری بوده و به منزله ی پلی در ایجاد ارتباط بین دو منطقه ی قطع شده ی عصب می باشد.کانال ساخته شده بعلت متخلخل بودن ، نفوذپذیری بالا داشته که امکان فراهم آوردن اکسیژن و مواد مغذی به سلول ها را فراهم می سازد.

استفاده از نانو نقره (Ag NP_S) ، در کانال هدایت عصب بدلیل خاصیت ضد باکتریائی و
ضد میکروبی آن می باشد.غیر سمی بودن و زیست سازگاری کانال های پوشیده شده با نانو ذرات نقره،توسط زنده ماندن سلول های تخمدان همستر چینی (CHO) کشت شده در محیطرشد (DMEM) اثبات شد همچنین مطالعه در مقابل دو باکتری گرم مثبت استفیلو کوک آرئوس و باکتری گرم منفی اشرشیا کولای برای نشان دادن فعالیت ضد باکتریائی کانال حاوی نانو نقره صورت گرفت.

اندازه ی نانو ذرات در محلول نقره توسط TEM مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی سطح و توزیع تخلخل ها و پراکندگی عناصر در سطح کانال توسط تست SEM/ EDX صورت گرفت.

خواص کانال های ساخته شده توسط EDX،SEM،FT-IR سنجیده شده و همچنین خاصیت ضد میکروارگانیسمی آن در مقابل دو باکتری گرم مثبت استفیلو کوک آرئوس و همچنین باکتری گرم منفی اشرشیا کولای نشان داده شد. مطالعه ی غیر سمی بودن کانال ها توسط تست سمیت انجام گرفت.

واژه های کلیدی: پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید،نانو نقره،کانال هدایت عصب،مهندسی بافت.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول :کلیات طرح

1-1 مقدمه........................................................................................................................................................... 2

1-2 عصب ......................................................................................................................................................... 3

1-2-1 معرفی عصب محیطی .......................................................................................................................... 3

1-3 مراحل آسیب به اعصاب محیطی ............................................................................................................. 4

1-4 ترمیم اعصاب محیطی .............................................................................................................................. 7

1-5 ترمیم آکسون ............................................................................................................................................. 8

1-6 کانال های راهنمای عصب ........................................................................................................................ 9

1-6-1 ویژگی های فیزیکی کانال..................................................................................................................... 12

1-7 ترمیم عصب .............................................................................................................................................. 13

1-8 انتخاب مواد زیستی و روش ساخت کانال .............................................................................................. 15

1-9 کاربرد مهندسی بافت در سیستم عصبی .................................................................................................. 17

1-9-1 بیومتریال .............................................................................................................................................. 18

1-10 نانو ذرات و کاربرد آنها در پزشکی ...................................................................................................... 19

1-11 نانو ذرات نقره (نانو سیلور) .................................................................................................................. 19

1-11-1نقره بعنوان عامل ضد میکروبی ......................................................................................................... 20

1-11-2 فلز نقره ............................................................................................................................................. 20

1-11-3 فعالیت ضد قارچی یون های نقره و نانو ذرات نقره بر قارچ های بیماری زا.................................. 22

1-12 مکانیزم عملکرد نقره ............................................................................................................................. 22

1-12-1 مکانیزم عملکرد یون های نقره/نقره نیترات .................................................................................... 22

فصل دوم:مطالعات نظری

2-1 زیست تخریب پذیری پلیمرها ................................................................................................................. 24

2-2 تاریخچه ی کاربرد پلیمرها در پزشکی ..................................................................................................... 25

2-3 پلیمرها در ترمیم عصب .......................................................................................................................... 26

2-4 پلیمرهای زیست تخریب پذیر ................................................................................................................. 27

2-4-1 پلیمرهای تخریب پذیر ......................................................................................................................... 27

2-4-1-1 پلی(لاکتید-کو-گلایکولید).............................................................................................................. 29

2-5 پروسه ی عملکرد ترمیم عصب................................................................................................................. 33

2-6 مکانیزم عملکرد نانو ذرات نقره .............................................................................................................. 36

2-7 تاثیرات اندازه و شکل در فعالیت ضد میکروبی نانو ذرات نقره............................................................. 37

2-8 کاربردها...................................................................................................................................................... 37

2-9 سمیت نانو ذرات نقره .............................................................................................................................. 40

2-10 شرح توصیفی نانو نقره .......................................................................................................................... 42

2-10-1 خواص نانو ذرات نقره ..................................................................................................................... 42

2-10-2 خواص ضد میکروبی ....................................................................................................................... 42

2-10-3 خواص ضد قارچی ........................................................................................................................... 42

2-11 مروری بر پژوهش های سایر محققین در استفاده از نانو ذرات نقره ................................................... 44

فصل سوم:روش شناسائی تحقیق (متدولوژی)

3-1 روش تحقیق............................................................................................................................................... 48

3-1-1 مواد اولیه جهت ساخت کانال پلیمریPLGA حاوی نانو ذرات نقره.............................................. 48

3-1-2 مراحل ساخت کانال هدایت عصب ................................................................................................... 48

3-1-2-1 تشکیل کانال پلیمری ....................................................................................................................... 48

3-1-2-2 غنی شدن کانال های پلیمری PLGA با نانو ذرات نقره ............................................................. 48

3-1-3 خشک کن انجمادی ............................................................................................................................. 49

3-1-3-1 کاهش وزن در طی فرآیند .............................................................................................................. 49

3-1-4 ساخت کانال به همراه تغییر فازی در فرآیند قالب گیری ................................................................... 50

3-1-5 پدیده ی نفوذ در طول فرآیند غوطه وری-رسوب شیمیائی .............................................................. 50

3-2 بررسی خواص کانال هدایت عصبی تقویت شده با نانو ذرات نقره........................................................ 52

3-2-1 بررسی تخلخل کانال ............................................................................................................................ 52

3-2-2 مطالعات شیمیائی ................................................................................................................................ 53

3-2-2-1 طیف سنجی مادون قرمز(FT-IR) .............................................................................................. 53

3-2-2-2 میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)......................................................................................... 53

3-2-2-3 میکروسکوالکترونی روبشی( (SEM............................................................................................ 53

3-2-2-4 آنالیز EDX .................................................................................................................................. 54

3-2-3 مطالعات در رابطه با کانال حاوی نانو ذرات نقره............................................................................... 55

3-2-3-1 بررسی سمیت ................................................................................................................................. 55

3-2-3-2 مطالعه ی فعالیت ضد باکتریائی ...................................................................................................... 56

فصل چهارم:تجزیه و تحلیل یافته های تحقیق

4-1 کانال هدایتگر عصبیPLGA/nanosilver ........................................................................................... 58

4-2 تجزیه و تحلیل داده ها و یافته های کانال پلیمریplga حاوی نانوذرات نقره......................................... 59

4-2-1 مقایسه ی تخلخل کانال های عصبی PLGA/nanosilver ............................................................. 59

4-2-1-1 بررسی توزیع تخلخل در سطوح کانال های هدایت عصب ........................................................... 61

4-2-2 طیف سنجی تبدیل فوریه( (FT-IR.................................................................................................... 62

4-2-3 مطالعه ی میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM).............................................................................. 64

4-2-4 بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM...................................................................... 64

4-2-5 آنالیز EDX ....................................................................................................................................... 68

4-3 بررسی زیست سازگاری کانال حاوی نانو ذرات نقره ............................................................................. 71

4-3-1 بررسی سمیت...................................................................................................................................... 71

4-3-2 مطالعه ی فعالیت ضد باکتریائی........................................................................................................... 73

فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1 بحث و نتیجه گیری................................................................................................................................... 76

5-2 بررسی خواص کانال هدایت عصبی PLGA پوشده شده با نانو ذرات نقره........................................ 77

5-3 بحث بر روی نتایج مربوط به کانال پلیمری PLGA/nanosilver ...................................................... 79

5-4 نتیجه گیری ............................................................................................................................................... 81

5-5 پیشنهادات ................................................................................................................................................. 81

ضمائم (مراجع) ................................................................................................................................................. 82

فهرست منابع و ماخذ......................................................................................................................................... 83

چکیده انگلیسی

 

 

فهرست جدول ها

عنوان صفحه

جدول (1-1) جراحات طبقه بندی شده ی عصب............................................................................................ 6

جدول (1-2) کاربرد پلیمرها در پزشکی.......................................................................................................... 18

جدول (2-1) پروسه ی زمانی استفاده از پلیمرها در بخش های مختلف پزشکی.......................................... 25

جدول (2-2) نانو ذرات با اندازه های مختلف وعملکرد آنها......................................................................... 40

جدول (2-3) تاثیرات نانو ذرات در بازه های زمانی و مقادیر متفاوت........................................................... 41

جدول (2-4) کاربردهای نانو ذرات در صنایع مختلف.................................................................................... 43

جدول (4-1) بررسی توزیع تخلخل در سطوح کانال های هدایت عصب........................................................ 61

جدول (4-2) گروههای عاملی در طیف .FT-IR........................................................................................... 63

جدول (4-3) نمایانگر مقادیر عناصر در کانالهای شناور شده در غلظت های
m 0.0002، 0.0004و 0.0009حاصل شده توسط EDX ........................................................................ 68

جدول (4-4) قطر میزان باکتری کشی کانال های PLGA/nanosilver غنی شده با غلظت های متفاوت

نانونقره.............................................................................................................................................................. 74

 

فهرست نمودارها

 

عنوان صفحه

نمودار (3-1) منحنی کاهش وزندر طول فرآیند خشک کن انجمادی........................................................... 49

نمودار (3-2) دیاگرام فازی در فرآیند خشک کن انجمادی........................................................................... 50

نمودار (4-1) مقایسه ی طیف مادون قرمز کانال پلیمری فاقد نانونقره (a) حاوی نانو ذرات نقره (b)..... 62

نمودار (4-2) شدت اشعه ی X دریافت شده توسط هرعنصر بازای مقدارانرژی عنصر.............................. 68

 

 

 

فهرست شکلها

عنوان صفحه

شکل (1-1) آناتومی برش عرضی یک عصب محیطی.................................................................................... 3

شکل (1-2) پیکره ی آکسون........................................................................................................................... 8

شکل (1-3) تصویر یک کانال عصب.در برقراری ارتباط ناحیه ی شکاف (بین دو بخیه)............................ 11

شکل (1-4) کانال هدایتگر مورد استفاده در ترمیم عصب............................................................................... 13

شکل (1-5) ایجاد کانال هدایت عصب و پر شدن آن قبل از قرار دادن در شکاف....................................... 14

شکل (1-6) کانال هدایت عصب در ایجاد پلی در شکاف mm 10برای..................................................... 16
هدایت عصب سیاتیک....................................................................................................................................... 29

شکل (2-1) ساختار شیمیائی PLGAو مونومرهای سازنده ی آن............................................................... 31

شکل (2-2) ساختارهای سه بعدی متخلخل PLGA (a) کلوخه های........................................................ 33
میکروسفری(b) نانوفیبر(c) ........................................................................................................................... 34

شکل (2-3) موقعیت لوله عصب و آنالیز نقاط حرکتی................................................................................... 38

شکل (2-4) روشهای وسیع مورد استفاده در ساخت داربست پلیمری عصب................................................ 39

شکل (2-5) استفاده ی نانوذرات نقره و تاثیرات متفاوت آن....................................................................... 44

شکل (2-6) ایجاد سمیت نانو ذرات نقره در قسمت های مختلف بدن....................................................... 45

شکل (2-7) ساختار داربست در مهندسی بافت شامل نانونقره........................................................................

شکل (2-8) داربست Chitin در سمت چپ، داربست کامپوزیتی Chitin/nanosilver در سمت راست.. 45

شکل (2-9) تصویر SEM از داربست استخوانی PLGA به همراه نانو- نقره............................................ 46

شکل (3-1) دیاگرام فرآیند ساخت کانال هدایت عصبی تقویت شده با نانو ذرات نقره..................... 51

شکل (4-1) تصویر کانال ساخته شده ی عصب برای ترمیم mm10 شکاف................................................. 58

شکل (4-2) غوطه وری در الکل %20.............................................................................................................. 59

شکل (4-3) غوطه وری در الکل %50........................................................................................................... 59

شکل (4-.4) غوطه وری در الکل %80............................................................................................................ 59

شکل (4-5) نمایش مقایسه ای میزان تخلخل به ازای افزایش غلظت غیر حلال........................................... 61

شکل (4-6) ) تصویر محلول کلوئیدی نانو با قطر کروی بطور متوسط nm 20 توسط میکروسکوپ

الکترونی عبوری.................................................................................................................................................. 64

شکل (4-7) نمائی از تخلخل بر سطح کانال با اندازه ی متوسط µm 50بر سطح کانالهای عصبی......... 64

شکل (4-8) تصویر SEM نشان دهنده ی مورفولوژی برش عرضی،سطوح داخلی و خارجی

PLGA/nano-silver .................................................................................................................................... 65

شکل (4-9) بررسی تخلخل و توزیع آنها بر سطح کانال حاوی نانو ذرات نقره............................................. 66

شکل (4-10) پراکندگی و توزیع عناصر موجود در کانال توسط نقشه عنصری بصورت نقاط رنگی......... 70

شکل (4-11) زیست سازگاری کانال ها توسط وجود سلول های زنده (CHO) در محیط اطراف آن....... 71

شکل (4-12) زیست سازگاری کانال PLGA/nanosilver (1,2,3,4 غلظت های متفاوت

نانونقره و 5=Control) ................................................................................................................................. 72

شکل (4-14) فعالیت ضد باکتریائی کانال عصبی پوشیده شده با نانو ذرات نقره در برابر باکتری های

اشرشیا کولای واستفیلو کوک آرئوس.............................................................................................................. 73

 

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))