ساخت و مشخصه يابي داربست پلي‌كاپرولاكتون با نانوذرات تيتانيوم‌دي‌اكسايد به روش چاپ سه‌بعدي به منظور مهندسي بافت استخوان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي پزشكي

كارشناسي ارشد

پيشرفت مهندسي بافت به عنوان راهكاري براي جايگزيني بافت‌هاي از دست رفته به علت بيماري يا جراحت، بسيار چشمگير است. يكي از حوزه‌هاي مهم اين علم، طراحي و ساخت داربست‌هاي زيستي مي‌باشد كه در ترميم نواحي آسيب‌ديده در ساختار استخوان به‌كار مي‌روند، و اين مسئله نيز از جمله اهداف اين تحقيق محسوب مي‌شود. با توجه به ساختار كامپوزيتي استخوان، ساخت داربست نانوكامپوزيتي زمينه پليمري با پركننده نانومتري مي‌تواند در جهت بهبود و التيام سريعتر عضو بيمار موثر باشد. در اين مطالعه داربست‌هاي پلي‌كاپرولاكتون حاوي مقادير مختلف (0،10، 20، 30 درصد وزني) از نانوذرات تيتانيوم‌اكسايد به روش چاپ سه‌بعدي تهيه شد. به منظور بررسي ريزساختار و آناليز عنصري از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و به منظور فازشناسي از طيف‌سنجي پراش پرتو ايكس استفاده شد. بر اساس نتايج، با افزايش مقادير تيتانيوم‌اكسايد در داربست هاي نانوكامپوزيتي چاپ شده، زبري سطح افزايش يافت. از طرفي زاويه تماس قطره آب (ترشوندگي) از 1±105 براي پلي كاپرولاكتون به 2 ±76 براي داربست پلي‌كاپرولاكتون – 30 درصد وزني تيتانيوم‌اكسايد كاهش يافت. همچنين نتايج نشان داد كه افزودن 30 درصد وزني از نانوذرات تيتانيوم‌اكسايد به داربست پلي‌كاپرولاكتون موجب افزايش استحكام فشاري (از 31/1 14±/3 به 54 / 0 ± 94/14 مگاپاسكال) و مدول الاستيك (از 54 / 1 ± 00/22 به 44 / 3 ± 00/115 مگاپاسكال) شد. نتايج آزمون برون تني با قرار دادن نمونه در محلول شبيه سازي شده بدن به مدت 28 روز نشان داد كه با افزايش نانوذرات تيتانيوم‌اكسايد بر ميزان رسوبات آپاتيتي افزوده شد. بر اساس نتايج آزمون زيست‌فعالي، استفاده از داربست نانوكامپوزيتي پلي‌كاپرولاكتون - 20 درصد وزني تيتانيوم‌اكسايد ساخته شده به روش چاپ سه بعدي به عنوان درصد بهينه، انتخاب و جهت كاربرد در مهندسي بافت استخوان پيشنهاد مي‌شود.

227683

بيومتريال

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان