داربست های پرینت شده سه بعدی پلی(لاکتیک اسید) برای ترمیم و بازسازی استخوان ترابکولار: داربست و ویژگی یابی استخوان طبیعی

تاریخ انتشار: جمعه 26 مرداد 1397 | امتیاز: Article Rating

هدف:

اهداف مطالعه در جهت 1) ساخت داربست ها/گرافت های سه بعدی با اندازه تخلخل متنوع 2) شناسایی ویژگی های سطحی و مکانیکی داربست ها 3) شناسایی ویژگی های بیومکانیکی استخوان ترابکولار گاوی و 4) ارزیابی چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان روی داربست های پرینت شده سه بعدی طراحی شد.

مواد و روش ها:

داربست های پلی(اسید لاکتیک) با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی ساخته شد و از منظر سطج شان و هم چنین ویژگی های مکانیکی فشاری شان مورد ارزیابی قرار گرفتند. نمونه های استخوان ترابکولار از گاو بدست آمد و تحت فشار از نظر بیومکانیکی مورد شناسایی قرار گرفت. سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسانی روی داربست ها کشت شدند و ظرفیت چسبندگی و تکثیر آن ها ارزیابی شد.

نتایج:

زاویه تماسی و ماژول فشاری داربست ها با افزایش ابعاد سوراخ ها 5/0، یک و 25/1 میلی متر کاهش یافت. ویژگی یابی بیومکانیکی استخوان ترابکولار ماژول بیشتری را در مقایسه با  داربست هایی با همه اندازه های سوراخ نشان داد. سلول های بنیادی مزانشیمی به سطح همه داربست ها چسبیدند و روی داربست با اندازه تخلخل 25/1 میلی متر تکثیر شدند.

جمع بندی:

 در مجموع، با توجه به شباهت بین داربست های پرینت شده سه بعدی و استخوان طبیعی از منظر اندازه سوراخ ها، تخلخل و ویژگی های مکانیکی مناسب داربست ها، داربست های سه بعدی پرینت شده پلی(لاکتیک اسید)(PLA) در این مطالعه کاندیدای مناسبی برای ترمیم و بازسازی استخوان به نظر می رسند.

Connect Tissue Res. 2018 Jul 30:1-9. doi: 10.1080/03008207.2018.1499732. [Epub ahead of print]

3D-printed poly(lactic acid) scaffolds for trabecular bone repair and regeneration: scaffold and native bone characterization.

Velioglu ZB1, Pulat D1, Demirbakan B1, Ozcan B1, Bayrak E1, Erisken C1,2.

Abstract

PURPOSE:

Study objectives were set to (i) fabricate 3D-printed scaffolds/grafts with varying pore sizes, (ii) characterize surface and mechanical properties of scaffolds, (iii) characterize biomechanical properties of bovine trabecular bone, and (iv) evaluate attachment and proliferation of human bone marrow mesenchymal stem cells on 3D-printed scaffolds.

MATERIALS AND METHODS:

Poly(lactic acid) scaffolds were fabricated using 3D-printing technology, and characterized in terms of their surface as well as compressive mechanical properties. Trabecular bone specimens were obtained from bovine and characterized biomechanically under compression. Human bone marrow mesenchymal stem cells were seeded on the scaffolds, and their attachment capacity and proliferation were evaluated.

RESULTS:

Contact angles and compressive moduli of scaffolds decreased with increasing pore dimensions of 0.5 mm, 1.0 mm, and 1.25 mm. Biomechanical characterization of trabecular bone yielded higher modulus values as compared to scaffolds with all pore sizes studied. Human bone marrow mesenchymal stem cells attached to the surfaces of all scaffolds yet proliferated more on scaffolds with 1.25 mm pore size.

CONCLUSIONS:

Collectively, given the similarity between 3D-printed scaffolds and native bone in terms of pore size, porosity, and appropriate mechanical properties of scaffolds, the 3D-printed poly(lactic acid) (PLA) scaffolds of this study appear as candidate substitutes for bone repair and regeneration.

PMID: 30058375
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان