الکتروریسی ژلاتین با غلظت بالا و اتصال عرضی آن از طریق واکنش میلارد برای کاربرد در ساخت داربست‌های مهندسی بافت

نانومواد

مقاله 4، دوره 12، شماره 41، فروردین 1399، صفحه 33-41   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

نوشین زندی¹؛ محمد علی شکرگزار²؛ الناز تمجید³؛ عبدالرضا سیم‌چی^{* 1}

¹پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

²بانک سلولی ایران، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران

³دانشکده نانوبیوتکنولوژی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

در این مطالعه، با استفاده از افزودن حلال آلی غیر پروتونی دی متیل فرمامید (DMF) با هدف کاهش کشش سطحی محلول ژلاتینی با غلظت بالا (%wt. 20) و همچنین کاهش مقدار حلال اسیدی استفاده شد. با تغییر نسبت سه نوع حلال آب/دی متیل فرمامید/فرمیک اسید، مقدار بهینه این حلال‌ها برای انجام الکتروریسی محلول ژلاتین تعیین شد. تصاویر FESEM نشان داد که اندازه متوسط الیاف ژلاتینی در شرایط بهینه در حدود nm ±35 122 است. تصاویر FESEM الیاف پس از اتصال عرضی، تشکیل ساختار شبکه‌ای را نشان داد. بررسی پایداری ساختار الیاف الکتروریسی شده در زمان‌های 7، 14 و 21 روز پس از قرار گرفتن در محیط کشت سلول (DMEM) نشان داد که الیاف الکتروریسی شده پس از اتصال عرضی می‌توانند پایدار بمانند در صورتی که قبل از اتصال عرضی حتی در اثر برخورد بخار آب کاملا تخریب شدند. همچنین بررسی تخریب دمایی الیاف الکتروریسی شده در حضور گلوکز به عنوان عامل اتصال دهنده عرضی نشان داد که در دمای °C 450 مقدار 49/39 % از وزن اولیه نمونه باقی می‌ماند و این در حالی است که مقدار نمونه باقیمانده در این دما برای الیاف بدون اتصال عرضی تنها 8/4% است.

کلیدواژه‌ها

ژلاتین؛ گلوکز؛ نانوالیاف؛ واکنش میلارد؛ الکتروریسی؛ داربست

مراجع

• J. Hollister, Nature materials, 4, 2005, 518.
• Jun, H.S. Han, J. Edwards, H. Jeon, International Journal of Molecular Sciences, 19, 2018, 745.
• S. Shoichet, Macromolecules, 43, 2009, 581.
• Celikkin, C. Rinoldi, M. Costantini, M. Trombetta, A. Rainer, W. Swieszkowski, Materials Science and Engineering: C, 78, 2017, 1277.
• Azarniya, E. Tamjid, N. Eslahi, A. Simchi, International Journal of Biological Macromolecules, 134, 2019, 280.
• Lin, C. Li, Y. Zhao, J. Hu, L.M. Zhang, ACS applied materials & interfaces, 4, 2012, 1050.
• Uehara, Scientific Reports, 9, 2019. 6535.
• Zhan, P. Lan, Journal of Research Updates in Polymer Science, 1, 2013, 59.
• Ramalingam, E. Jabbari, S. Ramakrishna, Micro and Nanotechnologies in Engineering Stem Eells and Tissues, John Wiley & Sons, 2013.
• Aoki, H. Miyoshi, Y. Yamagata, Polymer Journal, 47, 2015, 267.
• Choktaweesap, K. Arayanarakul, D. Aht-Ong, C. Meechaisue, P. Supaphol, Polymer Journal, 39, 2007, 622.
• Lee, J.J. Yoo, A. Atala, Biomaterials, 33, 2012, 6709.
• Nagiah, R. Johnson, R. Anderson, W. Elliott, W. Tan, Langmuir, 31, 2015, 12993.
• Higuchi, Q.D. Ling, S.T. Hsu, A. Umezawa, Chemical Reviews, 112, 2012, 4507.
• Niu, T. Criswell, E. Sapoznik, S. Lee, S. Soker, J. Sci. Appl. Biomed., 1, 2013, 1.
• M. Ofner, W.A. Bubnis, Pharmaceutical Research, 13, 1996, 1821.
• Yang, C.F. Fitie, K.O. van der Werf, M.L. Bennink, P.J. Dijkstra, J. Feijen, Biomaterials, 29, 2008, 955.
• Zhang, J. Venugopal, Z.M. Huang, C.T. Lim, S. Ramakrishna, Polymer, 47, 2006, 2911.
• Davidenko, Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 27, 2016, 14.
• Amri, Bio-medical Materials and Engineering, 24, 2014, 1715.
• Liguori, Scientific Reports, 6, 2016, 38542.
• Siimon, H. Siimon, M. Jarvekulg, Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 26, 2015, 37.
• Del Gaudio, Biomaterials, 34, 2013, 7754.
• Liu, J. Li, B. Kong, P. Li, X. Xia, International Journal of Dairy Technology, 67, 2014, 220.
• N. Lund, C.A. Ray, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 65, 2017, 4537.
• Skotak, S. Noriega, G. Larsen, A. Subramanian, Journal of Biomedical Materials Research Part A, 95, 2010, 828.
• Sisson, C. Zhang, M.C. Farach-Carson, D.B. Chase, J.F. Rabolt, Biomacromolecules, 10, 2009, 1675. 
• S. Zhang, Journal of Biomedical Materials Research Part A, 90, 2009, 671.