Σύνθεση ικριωμάτων από υδρογελές και μελέτη ιδιοτήτων (μηχανικής και βιολογικής συμπεριφοράς)

Κρητικού, Μαρία; Kritikou, Maria

dc.contributor.author	Κρητικού, Μαρία	el
dc.contributor.author	Kritikou, Maria	en
dc.date.accessioned	2018-02-21T08:54:07Z
dc.date.available	2018-02-21T08:54:07Z
dc.date.issued	2018-02-21
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46551
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7568
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ικριώματα	el
dc.subject	Υδρογελές	el
dc.subject	Ιστική μηχανική	el
dc.subject	Βιοϋλικά	el
dc.subject	Βιολογικές μελέτες	el
dc.subject	Scaffolds	en
dc.subject	Hydrogels	en
dc.subject	Tissue engineering	en
dc.subject	Biomaterials	en
dc.subject	Biological studies	en
dc.title	Σύνθεση ικριωμάτων από υδρογελές και μελέτη ιδιοτήτων (μηχανικής και βιολογικής συμπεριφοράς)	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Επιστήμη υλικών	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/840868f9d668cd136ec6f074902084034906c943
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-25
heal.abstract	Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία ακολουθήθηκε μία βιομιμητική μέθοδος για την ανάπτυξη υβριδικών νανοσύνθετων υλικών, αποτελούμενων από κρυστάλλους υδροξυαπατίτη και βιομορίων. Η σύνθεση που πραγματοποιήθηκε, βασίζεται στη χρήση του κολλαγόνου ή της χιτοζάνης σε συνδυασμό με τη συνεργιστική δράση του αμινοξέος L-αργινίνη σαν μήτρα για την ανάπτυξη νανοκρυστάλλων υδροξυαπατίτη σε θερμοκρασία 37 οC και αλκαλικές τιμές pH. Βασικός στόχος ήταν η ανάπτυξη τριδιάστατων υβριδικών ικριωμάτων τα οποία θα μπορούσαν να αποτελέσουν μία ελπιδοφόρα προσέγγιση για την κατασκευή βιολειτουργικών οστικών εμφυτευμάτων. Τα ικριώματα αυτά είναι απαραίτητο να παρουσιάζουν ιδιότητες βιοσυμβατότητας και βιοαποικοδομησιμότητας, να εμφανίζουν εσωτερικό πορώδες δίκτυο με υψηλό ποσοστό διασυνδεσιμότητας των πόρων και μηχανική σταθερότητα, καθώς αναμένεται να αποτελέσουν τη μήτρα για τον σχηματισμό νέων ιστών, ενώ παράλληλα θα παρέχουν μηχανική υποστήριξη μέχρι ο οργανισμός να αναπλάσει πλήρως τον πάσχοντα ιστό. Ωστόσο, η ανάπτυξη της πορώδους δομής, η οποία πραγματοποιήθηκε μέσω της τεχνικής της λυοφιλίωσης, έχει αρνητική επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες των ικριωμάτων και για τον λόγο αυτό, τα ικριώματα υφίστανται φυσική διασύνδεση των πολυμερών τους είτε με διάλυμα τριπολυφωσφορικού νατρίου (ΤΡΡ) ή με ριβοφλαβίνη (RF). Το ΤΡΡ είναι ένα άλας που δημιουργεί φυσικές διασυνδέσεις μέσω ιονοτροπικής γελοποίησης, ενώ η RF είναι μία φωτοευαίσθητη βιταμίνη, η οποία οδηγεί στη φυσική διασύνδεση των πολυμερών μέσω ακτινοβόλησης. Στις τεχνικές χαρακτηρισμού που ακολουθήθηκαν, μελετήθηκαν τα υβριδικά αιωρήματα του υδροξυαπατίτη τα οποία δεν είχαν υποστεί διασύνδεση και τα αποτελέσματα που προέκυψαν, συγκρίθηκαν με τα αποτελέσματα από τα αιωρήματα στα οποία πραγματοποιήθηκε φυσική διασύνδεση. Η χημική σύσταση και η κρυσταλλικότητα των υβριδικών υλικών του υδροξυαπατίτη μελετήθηκαν με Φασματοσκοπία Υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (FTIR) και Φασματοσκοπία Περίθλασης Ακτίνων Χ (XRD). Η εσωτερική αρχιτεκτονική των τριδιάστατων ικριωμάτων αναλύθηκε με Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης (SEM) και Μικροϋπολογιστική Τομογραφία Ακτίνων Χ (micro-CT). Τέλος, οι μηχανικές ιδιότητες των ικριωμάτων μελετήθηκαν με δοκιμές Νανοεντύπωσης (Nanoindentation), ενώ πραγματοποιήθηκε και παρατήρηση της βιολογικής συμπεριφοράς των ικριωμάτων με την ανάπτυξη κυτταρικών καλλιεργειών. Κατά τη φυσικοχημική ανάλυση των αιωρημάτων που αναπτύχθηκαν, επιβεβαιώθηκε η ανάπτυξη νανοκρυστάλλων υδροξυαπατίτη, ενώ αποδείχθηκε ότι η διαδικασία τη φυσικής διασύνδεσης δεν επηρεάζει την κρυσταλλικότητα και την καθαρότητα φάσης του υλικού. Στη συνέχεια διαπιστώθηκε ότι τα ικριώματα που αναπτύχθηκαν με την τεχνική της λυοφιλίωσης, εμφάνισαν ομοιόμορφο εσωτερικό πορώδες δίκτυο με διπλή κατανομή μεγέθους των πόρων και υψηλό ποσοστό διασυνδεσιμότητας. Τα ικριώματα που υπέστησαν φυσική διασύνδεση με iv ριβοφλαβίνη, παρουσίασαν βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες τόσο σε σύγκριση με τα ικριώματα τα οποία δεν είχαν υποστεί διασύνδεση όσο και με αυτά τα οποία διασυνδέθηκαν με TPP. Επιπλέον, τα ικριώματα αυτά εμφάνισαν ικανοποιητική βιολογική απόκριση και αποδείχθηκε ότι τα κύτταρα διατήρησαν τη βιωσιμότητα τους κατά την καλλιέργεια τους στην επιφάνεια των ικριωμάτων.	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αργυρούσης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	101 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true