ساختارهای لیفی ساخته‌شده از پلی(‌لاکتیک اسید) و نانولیفچه‌های کیتوساننانوذرات روی اکسید

فرضیه‌: امروزه استفاده از مخلوط پلیمرهای طبیعی و سنتزی در تولید داربست‌های زیستی به‌دلیل قابلیت دست‌یابی به ویژگی‌های مطلوب، مورد توجه پژوهشگران زیادی قرار گرفته است. روش‌ها: در این پژوهش، مخلوط داربست‌های نانولیفی پلی(‌لاکتیک اسید) (pla) با نانولیفچه‌ کیتوساننانوذرات روی اکسید (cs/zno) با سه ترکیب درصد 1:0، 1:1 و 2:1 با روش الکتروریسی تهیه شدند. همچنین، برای کاهش تعداد آزمایش‌ها و در نتیجه کاهش هزینه مواد مصرفی و زمان، به‌کمک طراحی آزمایش تاگوچی با سه عامل غلظت pla، غلظت cs/zno و ترکیب درصد cs/zno در سه سطح متفاوت، 9 آزمایش مختلف طراحی شد. سپس، مقدار آب‌دوستی نمونه‌ها با اندازه‌گیری زاویه تماس و بررسی شکل‌شناسی داربست‌های تولیدی با میکروسکوپی الکترونی پویشی (sem) ارزیابی شد.یافته‌ها: نتایج میکروسکوپی الکترونی پویشی نشان داد، با افزایش غلظت pla، ساختار دانه‌تسبیحی، بیدمانند و دوکی‌‌ نمونه‌ها از بین رفته و الیاف تقریباً صاف و یکنواختی به‌دست می‌آیند. طبق بررسی نتایج، با افزایش غلظت cs/zno از %5 به %20، قطر نانوالیاف ابتدا کاهش سپس کمی افزایش یافت. با افزایش غلظت cs/zno از %5 به %10 زاویه تماس کاهش یافت. همچنین، نمونه نانولیفی دارای %10 (2:1) cs/zno و pla%8wt به‌عنوان نمونه بهینه پیشنهاد شد که به‌دلیل داشتن قطر کمترئ( 38/345nm) و ساختاری خیلی نازک و زاویه تماس کمتر (°101) به‌عنوان نمونه بهینه گزارش شد. سپس زاویه تماس، شکل‌شناسی و زبری سطح نمونه بهینه بررسی و گزارش شد. مقدار زبری سطح برای نمونه بهینه حدود 178nm  بود. کشت سلول‌های فیبروبلاست روی نمونه بهینه نیز با موفقیت انجام شد که این نمونه رفتار زیست‌سازگاری مناسبی نشان داد.

Fibrous Structures Fabricated from Polylactic Acid and Nanofibrillated Chitosan/Zinc Oxide Nanoparticles

Hypothesis: Nowadays, the use of mixtures of natural and synthetic polymers in the production of biological scaffolds has been considered by researchers because of their ability to achieve the desired properties. Methods: Nanofibers from polylactic acid (PLA) and nanofibrillated chitosan/zinc oxide nanoparticles (CS/ZnO) with three different blend ratios of 1:1, 2:1 and 1:0 were fabricated by electrospinning method. In order to reduce the number of experiments and thus reduce the cos‌t of materials and time, nine different experiments were performed using Taguchi tes‌t design method with three factors: PLA concentration (PLA 7, 9 and 11% by wt), CS/ZnO concentration (5, 10 and 20% by wt) and three different CS/ZnO ratios of 1:1, 2:1 and 1:0. The contact angle and morphology of the produced scaffolds were evaluated using scanning electron microscopy (SEM). Findings: The results of scanning electron microscopy showed that with increasing PLA concentration, the beads and spindlelike morphologies are los‌t and the fibers are almos‌t smooth and uniform. The results showed that by increasing the CS/ZnO concentration from 5% to 20%, the diameter of nanofibers firs‌t decreased and then slightly increased. The contact angle of fabricated samples decreased with increasing CS/ZnO concentration from 5% to 10%. Also from the samples obtained by Taguchi method, nanofiber sample containing PLA (7%, CS/ZnO 2: 1) with CS/ZnO concentration of 10%, due to having a smaller diameter (345±30 nm), very thin s‌tructure and lower contact angle (101°) was reported as the optimal sample. The contact angle, morphology and surface roughness for the optimum sample were examined and the surface roughness for the optimal sample was about 178 nm. Cell culture s‌tudies on the optimal sample was successfully performed.