توسعه داربست پلي‌كاپرولاكتون- بريديجيت به روش پرينتر سه‌بعدي براي كاربردهاي مهندسي بافت استخوان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

بافت استخوان به‌عنوان پايه و اسكلت بدن كه نقش‌ اساسي در عملكرد ديگر اعضاي بدن دارد، در مواقع نقص با اندازه بحراني نيازمند ترميم و بازسازي است. در اين ميان مهندسي بافت استخوان به‌عنوان روشي مؤثر و كارآمد در بازسازي عيوب و نواقص بافت استخواني بسيار مورد توجه محققان قرارگرفته ‌است. در اين شاخه از علم مهندسي بافت، با ساخت و توسعه داربست‌هاي متخلخل سه‌بعدي كه عملكردي مشابه با ماتريكس خارجي سلولي دارند، اقدام به بازسازي و ترميم بافت‌هاي ميزبان مي‌‌شود. فرآيند چاپ‌ سه‌بعدي به‌عنوان ابزاري دقيق با قابليت ساخت اشكال پيچيده اخيرأ در توسعه داربست‌هاي مورد استفاده در بافت بدن، ابزاري كارآمد ارزيابي شده‌است. در اين مطالعه داربست‌هاي پلي‌كاپرولاكتون و داربست‌هاي پلي‌كاپرولاكتون حاوي 20،10 و 30 درصد وزني بريديجيت با روش پرينت سه‌بعدي مدل‌سازي رسوب مذاب تهيه ‌شد. جهت بررسي مورفولوژي و شناسايي تركيب ‌فازي داربست‌هاي مورد مطالعه و پودر سراميك سنتزشده، به‌ترتيب از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آناليز پراش پرتو ايكس استفاده شد. نتايج آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي، افزايش ميزان اندازه منافذ و كاهش اندازه قطر پايه‌هاي داربست‌ها را تا نمونه 20% وزني نشان داد. همچنين تصاوير بدست‌آمده از آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي افزايش ميزان زبري را در نمونه‌هاي حاوي بريديجيت نسبت به نمونه خالص پلي‌كاپرولاكتون به‌وضوح نمايش داد. آناليز ترشوندگي، افزايش ميزان آبدوستي و كاهش زاويه تماس فيلم پلي‌كاپرولاكتون خالص را از 4 75± به 2 62± براي داربست 30% وزني بريديجيت نشان داد. ازطرفي نتايج آزمون تخلخل افزايش درصد تخلخل همه داربست‌هاي حاوي بريديجيت را نسبت به داربست پلي‌كاپرولاكتون خالص تأييد كرد . براساس تست مكانيكي افزودن بريديجيت به مقدار 20% وزني به داربست پلي‌كاپرولاكتون سبب افزايش بيش از دو برابري استحكام فشاري داربست پلي‌كاپرولاكتون (از 8 به18مگاپاسكال) و افزايش مدول الاستيك (از 66/0 به 51/5) شد. ميزان تخريب‌پذيري داربست‌ها بر اساس ميزان كاهش وزن آن‌ها در محلول فسفات بافر سالين در طي 28 روز مورد ارزيابي قرارگرفت. نتايج آزمون تخريب نشان داد كه با افزايش ميزان بريديجيت، ميزان تخريب در داربست‌هاي پلي‌كاپرولاكتون- بريديجيت افزايش مي‌يابد و بيشترين ميزان تخريب براي نمونه 30% وزني بريديجيت با درصد كاهش وزن 75/7 در پايان هفته چهارم مشاهده شد. همچنين افزايش تراكم لايه‌آپاتيتي بر روي سطح داربست‌هاي غوطه‌ور در محلول شبيه‌سازشده بدن در نمونه 20% وزني نسبت به نمونه پلي‌كاپرولاكتون خالص، بهبود خواص زيستي توسط بايوسراميك زيست‌فعال بريديجيت را تأييد كرد. تست MTT عدم سميت سلولي را در نمونه پلي‌كاپرولاكتون خالص و پلي‌كاپرولاكتون -20% وزني نشان داد. چسبندگي سلول MG63 بر روي سطح داربست حاوي 20% وزني بريديجيت به‌مراتب بيشتر از ‌داربست پلي‌كاپرولاكتون خالص بود. براساس نتايج بدست‌آمده در پژوهش حاضر، داربست پلي‌كاپرولاكتون- 20% وزني بريديجيت براي كاربردهاي مهندسي بافت استخوان پيشنهاد مي‌شود.

227534

شناسايي و انتخاب مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان