تحقیق تولید داربست های پلیمری اشکال کامپوزیت پلیمر – سرامیک

دانلود تحقیق تولید داربست های پلیمری اشکال کامپوزیت پلیمر – سرامیک

تعداد صفحات: 24 صفحه –

قالب بندی: word

پلیمرها و سرامیک ها به طور جداگانه یا ترکیبی به شکل مکمل یا گزینه ای برای نسج آلوگرفت و زنوگوفت به عنوان جایگزین بافت سخت در کاربردهای دندانی و ارتوپدی بکار برده می شوند، و از آنجا که هر ماده خصوصیات ذاتی خود را دارد، برای کاربردهای خاصی مناسب خواهد بود. چندین پلیمر زیست تخریب پذیر در پروژه‏های تحقیقاتی و استفاده‏های بالینی برای کاربردهای ماهیچه ای – اسکلتی مورد آزمایش قرار گرفته اند. پلی ارتو استرها، پلی انیدریدها، پلی فسفازن ها و پلی آمینواسیدها همگی به عنوان جایگزین های استخوانی به واسطه تخریب پذیری منحصر به فرد و خصوصیات مکانیکی شان امتحان شده اند.

پلیمرهای تخریب پذیر خانواده پلی – هیدروکسی اسید شامل پلی لاکتیک اسید (PLA)، پلی گلیکولیک اسید (PGA) و کوپلیمر آن پلی لاکتیک – کو-گلیکولیک اسید (PLAGA) به طور گسترده به عنوان صفحات تثبیت، پیچ ها و پین ها و همچنین دستگاههای رهایش دارو و داربست‏های مهندسی بافت مورد استفاده قرار می‏گیرند. سرامیک های مختلفی وجود دارند که به تنهایی یا به همراه پلیمر ها برای کاربردهای ارتوپدی ازجمله تری کلسیم فسفات، تتراکلسیم فسفات، هیدرو کسی آپاتیت و کامپوزیت های پایه مواد زیست فعال، بکار برده می شوند. این سرامیک ها با پلیمرهای تخریب پذیر و تخریب ناپذیر مختلفی ترکیب می شوند تا سبب اصلاح استحکام پلیمرها، چسبندگی به استخوان، تخلخل، و قابلیت تحریک درون رشد استخوان گردند. یک ار مطلوب ترین این ترکیبات، ترکیب PLAGA و هیدروکسی آپاتیت به شکل یک کامپوزیت چند کاره قابل استفاده در مهندسی بافت است با توجه به این موضوع، سه روش مختلف برای ایجاد داربست کامپوزیت PLAGA و هیدروکسی آپاتیت بیان می شود: فیلم پلیمر – سرامیک تولید شده توسط روش قالب گیری حلال، ساختارهای پلیمر- سرامیک سنتز شده توسط روش تجمع حلال و ساختارهای پلیمر- سرامیک سنتز شده با استفاده از روش ژل – ریز (ریزدانه).

-پیشگفتار

مهندسی بافت را می توان به شکل کاربرد بیولوژیکی، شیمیایی و اصول مهندسی در جهت ترمیم، مرمت یا بازسازی بافت های زنده با استفاده از بیومواد، سلولها و فاکتورها به تنهایی و یا بصورت ترکیبی مورد استفاده قرارداد. هم سرامیک ها و هم پلیمرها دارای خصوصیات ذاتی کاملاً مجزایی بوده و هر یک از آنها بطور گسترده در شکل بیو مواد در بازسازی بافت های زنده بکار گرفته می شوند، که این کاربردها به خوبی در مدارک موجود ارائه شده است. برای مثال، سرامیک ها در ترمیم بافت سخت از جمله کاربردهای ماهیچه ای – اسکلتی و دندان استفاده می شوند. پلیمرها نیز بطور گسترده در کل بدن به شکل جایگزین های موقت و دائم برای شریان ها استخوان‏ها، و مفاصل و بازسازی پلاستیکی و غیره بکار می روند.

معمولاً یک نوع ماده به تنهایی نمی تواند هم ویژگی های مطلوب مکانیکی و هم شیمیایی را برای یک کاربرد خاص برآورده سازد. در این نمونه ها مواد کامپوزیت که ترکیبی از مزایای هر دو ماده هستند بسیار مناسب تر خواهند بود. مطلوب ترین حالت در اینجا ترکیب پلیمرها و سرامیک ها به شکل یک کامپوزیت چند کاره قابل استفاده در مهندسی بافت است. گزینه مصنوعی پلیمر – سرامیک به طور ویژه برای پیوندهای بیولوژیکی مانند بافت های پیوندی خود شخص یا نسج پیوندی بیگانه طراحی می شوند. این فصل به طور اجمالی کاربرد این دو نوع ماده را به تنهایی یا به صورت ترکیبی برای بازسازی بافت ماهیچه ای اسکلتی و دندانی شرح می دهد.

– پیوندهای متداول استخوانCONVENTIONAL BONE GRAFTS – پیوند نسخ خود شخصAUTOGRAFTS برترین استاندارد رایج در حال حاضر در پیوندهای استخوان، پیوند نسج خود شخص است که در آن بافت از استخوان تاج ایلیاک بیمار جدا شده و به قسمت آسیب دیده منتقل می شود. از نظر ساختاری پیوند نسوج خود شخص هم دارای قابلیت هدایت استخوانی (osteoconductive) و هم دارای قابلیت القای استخوانی (osteoinductive) است که منجر به فراهم شدن قالبی می شود که در آن بافت و عروق استخوان جدید در زمان تحریک بازسازی استخوان بوسیله جدا سازی سلولهای مزانشیمال در استئوبلاست های شکل دهنده استخوان توانایی رشد پیدا می کنند. البته، تعداد بافت های پیوندی از خود شخص محدود بوده و اغلب اوقات محل اهدا کننده دچار بیماری می شود. علاوه بر این، عمل جراحی لازم برای خارج سازی بافت سبب ایجاد دردها و عوارض بعدی می گردد.

– پیوند نسج بیگانهALLOGRAFTS اصول بالینی پیوند نسج بیگانه همانند پیوند نسج خود شخص است. در این مورد، بافت اهدا شده از شخص دوم یا جسد بدست می آید. این وضعیت مشکل بیماری محل اهدا کننده را رفع کرده اما محدودیت هایی را نیز به دنبال دارد. البته، خطر انتقال بیماری و پس زنی کاشتن افزایش می یابد. با وجود این، این نوع پیوند یک ساختا رهدایت استخوانی را برای درون رویش استخوان فراهم کرده و فرایند ضروری استریلیزاسیون (سترون کردن) بافت در آن سبب کاهش پتانسیل القایی استخوان می شود که اغلب منجر به تشکیل ساختاری با ویژگی مکانیکی تقریباً مناسب می گردد.

در حال حاضر جایگزین های بافت استخوان دارای بازار قابل توجهی هستند. تنها در ایالات متحده، در حدود 2/6 میلیون شکستگی در سال رخ می دهد که در حدود 500000مورد آن به گونه ای از پیوند استخوان نیاز دارد. علاوه بر این، هزینه میانگین روند پیوند استخوان بالغ بر 5000 $ شده و هزینه کل دوره درمان در سال معادل 5/2$ بیلیون می شود. با وجود محدودیت های مربوط به پیوندهای بیولوژیکی، مهندسان و بالین شناسان در جهت توسعه جایگزینه هایی برای پیوند استخوان با هم همکاری می کنند.

کلیک جهت دانلود