با همکاری مشترک دانشگاه پیام نور و انجمن فیزیولوژی و فارماکولوژی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، ‏اهواز، ایران

2 استادیار، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ‏ایران

3 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، ‏اهواز، ایران

چکیده

تهیه داربست­هایی با خواص مناسب جهت کشت و رشد سلول‌های مختلف یکی از اهداف مهم مهندسی بافت تلقی می­شود. پلیمرهای زیست‌سازگار از جمله پلی­اکریلونیتریل حجم عمده­ای از مطالعات را به‌خود اختصاص داده­اند. در این پژوهش، به‌منظور اصلاح سطح پلی‌اکریلونیتریل (PAN) و کامپوزیت­های حاصل از آن با درصدهای مختلف از چارچوب فلز-آلی آهن(III)، PAN/x%Fe-MOF، از پلاسمای اکسیژن استفاده شده است. شیمی سطح این ترکیبات به‌کمک اسپکتروسکوپی مادون قرمز (FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت. پایداری مورفولوژی نانوفیبرهای تهیه‌شده پس از استفاده به‌عنوان داربست­هایی برای کشت سلولی و چسبندگی سلول­ها بر آنها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید. فعالیت متابولیکی و بقای سلول­های اندوتلیالی کشت‌شده بر داربست‌ها نیز با روش MTT مورد ارزیابی قرار گرفت. به­طور­کلی نتایج این مطالعه نشان داد داربست­های الکتروریسی شده PAN/x%Fe-MOF، به‌ویژه داربست­های اصلاح‌شده توسط پلاسمای اکسیژن به‌علت زیست‌سازگاری بالا بستر مناسبی برای اتصال و تکثیر سلول­های اندوتلیالی فراهم می­کنند.

کلیدواژه‌ها

Agusta, M.K.; Saputro, A.G.;‎Tanuwijaya, V.V.; Hidayat, N.N.; ‎Dipojono, H.K. (2017). Hydrogen Adsorption on ‎Fe-based Metal Organic Frameworks: DFT Study,Procedia Engineering; ‎‎170: 136-140‎‏.‏
Asiabi, M.; Mehdinia, A.; Jabbari, ‎ A. (2015). Preparation of water stable methyl-‎modified metal-organic framework-‎‎5/polyacrylonitrile composite ‎nanofibers via electrospinning and ‎their application for solid-phase ‎extraction of two estrogenic drugs in ‎urine samples, Journal of Chromatography A; 1426: 24-‎‎32‎‏.‏
‏Boland, E.D.; Wnek, G.E.; ‎Simpson, D.G.; Pawlowski, K.J.; ‎Bowlin, G.L. (2001). Tailoring tissue engineering scaffolds using electrostatic ‎processing techniques: A study of ‎poly (glycolic acid) electrospinnig, ‎Journal of Macromolecular Science, ‎Part A; 38: 1231-1243‎‏.‏
Casasola, R.; Thomas, N.L.; Trybala, A.; Georgiadou, S. (2014). Electrospun poly ‎lactic acid (PLA) fibres: Effect of ‎different solvent systems on fibre ‎morphology and diameter. Polymer; ‎‎55: 4728-4737‎‏.‏
Chen, X.; Zhang, M.; Li, S.; Li, L.; ‎Zhang, L.; Wang, T.; Yu, M.; Mou, Z.; ‎Wang, C. ‎(2017). Facile synthesis of polypyrrole@metal-‏organic  framework core-shell ‎nanocomposites for dual-mode ‎imaging and synergistic chemo-‎photothermal therapy of cancer cells, ‎Journal of Materials Chemistry B; 5: 1772-1778‎‏.‏
Chowdhury, M. (2017). Metal-Organic-‎Frameworks for biomedical ‎applications in drug delivery, and as ‎MRI contrast agents, Journal of ‎Biomedical Materials Research Part ‎A; 105: 1184-1194.‎
Dai, X.; Cao, Y.; Shi, X.; Wang, X. (2016). ‎Non-isothermal crystallization ‎kinetics, thermal degradation ‎behavior and mechanical properties of ‎poly (lactic acid)/MOF composites ‎prepared by melt-blending methods, ‎RSC Advances; 6: 71461-‎‎71471.
Gonen, S.; Elbaz, L. (2018). Comparison of ‎new metal organic framework-based ‎catalysts for oxygen reduction ‎reaction, Data in brief; 19: 281-‎‎287‎‏.‏
Heydarkhan-Hagvall, S.; Schenke-‎Layland, K.; Dhanasopon, A.P.; Rofail, F.; Smith, H.; Wu, B.M.; Shemin, R.; ‎Beygui, R.E.; MacLellan, W.R. ‎(2008). Three-‎dimensional electrospun ECM-based ‎hybrid scaffolds for cardiovascular ‎tissue engineering, Biomaterials; 29: 2907-2914‎‏.‏
Horcajada, P.; Serre, C.; Maurin, ‎ G.; Ramsahye, N. A.; Balas, F.; Vallet-‎Regí, M.; et al. (2008). Flexible Porous Metal-‎Organic Frameworks for a Controlled ‎Drug Delivery. Journal of American ‎Chemical Society; 130: 6774-‎‎6780.  ‎
Jun, I.; Han, H.-S.; Edwards, J.R.; ‎Jeon, H. (2018). Electrospun Fibrous Scaffolds ‎for Tissue Engineering: Viewpoints ‎on Architecture and Fabrication, ‎International journal of molecular ‎sciences; 19: 745‎‏.‏
Kang, Y.; Chen, P.; Shi, X.; Zhang, G.; Wang, C. (2018). Multilevel structural stereocomplex polylactic ‎acid/collagen membranes by pattern ‎electrospinning for tissue ‎engineering, Polymer; 156: ‎250-260‎‏.‏
Kim, H.; Jalili, R.; Spinks, G.M.; Wallace, G.G.; Kim, S.J. (2017). High-strength ‎graphene and polyacrylonitrile ‎composite fiber enhanced by surface ‎coating with polydopamine, ‎Composites Science and Technology; ‎‎149: 280-285‎‏.‏
Kishimoto, Y.; Morikawa, H.; ‎Yamanaka, S.; Tamada, Y. (2017). Electrospinning of silk fibroin from ‎all aqueous solution at low ‎concentration, Materials Science and ‎Engineering: C; 73: 498-506‎‏.‏
Konarov, A.; Bakenov, Z.; Yashiro, H.‎; Sun, Y.-K.; Myung, S.-T. (2017). Effect‏ ‏of ‎carbon-sulphur bond in a ‎sulphur/ dehydrogenated polyacrylonitrile/ reduced graphene ‎oxide composite cathode for lithium-‎sulphur batteries, Journal of Power ‎Sources; 355: 140-146‎‏.‏
Li, W.; Yang, Z.; Zhang, G.; Fan, Z.; Meng, Q.; Shen, C.; Gao, C. (2014). Stiff metal-‎organic framework-polyacrylonitrile ‎hollow fiber composite membranes ‎with high gas permeability, Journal of ‎Materials Chemistry A; 2: ‎‎2110-2118‎‏.‏
Matthews, J.A.; Wnek, G.E.; ‎Simpson, D.G.; Bowlin, G.L. (2002). Electrospinning of Collagen Nanofibers, Biomacromolecules; 3: 232-238‎‏.‏
Mohamadali, M.; Irani, S.; ‎Soleimani, M.; Hosseinzadeh, ‎ S. (2017). PANi/PAN copolymer as scaffolds for ‎the muscle cell-like differentiation of ‎mesenchymal stem cells, Polym. Adv. ‎Technol.; 28: 1078-1087.‎
Pappa, A. M.; Karagkiozaki, V.; ‎Krol, S.; Kassavetis, S.; Konstantinou, ‎ D.; Pitsalidis, C.; Tzounis, L.; ‎Pliatsikas, N.‎; Logothetidis, S. ‎‎(2015). Oxygen-plasma-modified ‎biomimetic nanofibrous scaffolds for ‎enhanced compatibility of ‎cardiovascular implants. Beilstein ‎journal of nanotechnology; 6(1): 254-262.‎
Ribeiro, R. F.; Pardini, L. C.; ‎Alves, N. P.; Júnior, B.; Rios, C. A. (2015). Thermal ‎Stabilization study of polyacrylonitrile fiber obtained by extrusion, Polimeros; 25: 523-‎‎530.‎
Riccò, R.; Liang, W.; Li, S.; ‎Gassensmith, J.J.; Caruso, F.; Doonan, C.‎; Falcaro, P. (2018). Metal-Organic ‎Frameworks for Cell and Virus ‎Biology: A Perspective, ACS Nano; ‎‎12: 13-23‎‏.‏
Tian, J.; Liu, Q.; Shi, J.; Hu, J.; ‎Asiri, A.M.; Sun, X.; He, Y. (2015).  Rapid, sensitive, ‎and selective fluorescent DNA ‎detection using iron-based metal-‎organic framework nanorods:‎synergies of the metal center and ‎organic linker, Biosensors and ‎Bioelectronics; 71: 1-6.‎
Zhou, H.-C.; Long, J.R.; Yaghi,‎ O.M. ‎‎(2012).  Introduction to Metal-Organic ‎Frameworks, Chemical Reviews; 112: 673-674.‎‏