ساخت و بررسي خواص فيزيكي و سلولي فيلم‌هاي نانوكامپوزيتي بر پايه پلي ال-لاكتيك اسيد حاوي نانو‌لوله‌هاي كربني هپارينه شده جهت استفاده در ترميم ضايعات عصب

Preparation and evaluation of physical and cellular activity properties of poly (L-lactic acid) /heparinized multiwall carbon nanotube nanocomposite films for application in nerve regeneration

هدف از انجام اين تحقيق، ساخت فيلم هاي نانوكامپوزيتي بر پايه پلي ال-لاكتيك اسيد حاوي نانولوله هاي كربني جهت استفاده در ترميم ضايعات عصب است. براي ساخت فيلم هاي نانوكامپوزيتي از روش تبخير حلال و براي دستيابي به پخش مطلوب نانولوله كربني در زمينه نيز از امواج فرا صوتي و عمل هپارينه كردن نانولوله ها استفاده شد. اثر پارامترهاي مختلف: نوع و درصد نانولوله كربني، روي مورفولوژي فيلم ها با استفاده از ميكروسكوپي الكتروني روبشي مورد مطالعه قرار گرفت. چگونگي پخش و توزيع نانولوله هاي كربني در زمينه با استفاده از ميكروسكوپي الكتروني عبوري بررسي شد. براي بررسي ميزان آب دوستي فيلم ها از اندازه گيري زاويه تماس با آب و براي اندازه گيري بارسطحي از آزمون زتا پتانسيل استفاده شد. مطالعات درون تني نيز به مدت دو هفته با استفاده از كشت سلول هاي 19 p موشي و تمايز آنها به سلول هاي عصبي بر روي فيلم ها انجام شد و با استفاده از ميكروسكوپي الكتروني روبشي و آزمون ايمونوفلوئورسانس مورد بررسي قرار گرفت. نتايج مطالعات مربوط به فيلم ها حاكي از خواص مطلوب فيلم هاي حاوي نانولوله كربني هپارينه شده جهت استفاده درترميم بافت عصب و قابليت اين فيلم ها براي تمايز و رشد سلول هاي عصبي مي باشد.

The objective of this study was to prepare crystalline poly (L-lactic acid) (PLLA)/multiwall carbon nanotube (MWCNT) nanocomposite films using solvent vaporization method, for nerve regeneration applications. Ultrasonic energy and heparinization of MWCNTs were used in order to effective dispersion of the carbon nanotube in the PLLA matrix. The effect of fundamental system parameters including carbon nanotube types and concentrations on morphology of the films was studied by Scanning Electron Microscopy (SEM). Transmission Electron Microscopy (TEM) was carried out for characterization of nanotubes’ dispersion in PLLA. Contact angle and zeta potential measurements were used to investigate the hydrophilicity and negative surface charge of the films. In vitro studies were also conducted by using murine P19 cell line as a suitable model system to analyze neuronal differentiation over a 2-week period. SEM and immunofluorescence staining were used to confirm the cells attachment and differentiation on the films. Obtained results indicate that films containing heparinized multiwall carbon nanotubes (HMWCNTs) were quite acceptable for nerve regeneration and enhanced the nerve cell differentiation and proliferation.