تولید داربست نانو کامپوزیتی برای ترمیم بافت استخوان
محققان دانشگاه صنعتی اصفهان با همکاری پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تهران، داربست نانو کامپوزیتی را ارائه کردند که قادر به ترمیم استخوان و روشی نوین در مهندسی بافت استخوان است.
امتیاز:
به گزارش بنیان،مهندس نرگس جوهري، کارشناس ارشد مهندسي مواد از دانشگاه صنعتي اصفهان، در مورد پژوهش انجام شده در اين زمينه اظهار كرد: در اين پژوهش رويکرد نسبتا نوين مهندسي بافت مورد توجه ما قرار گرفت. در اين رويکرد، نخست يک داربست متخلخل و زيستتخريبپذير ساخته شد، در مرحلهي بعد سلولهاي بافت مورد نظر روي آن کشت داده شد، سپس داربست براي ترميم و خلق مجدد بافت آسيب ديده به کار رفت.
وي افزود: ما تلاش کرديم تا داربست نانوکامپوزيتي زيستتخريبپذير و زيستفعال پلي کاپرولاکتون/ نانوذرات فلوئورهيدروکسيآپاتيت را براي مهندسي بافت استخوان تهيه کنيم که رفتار و آهنگ انحلالپذيري بهتري در مقايسه با داربستهاي پلي کاپرولاکتون/هيدروکسيآپاتيت داشته باشد.
جوهري خاطرنشان كرد: براي اين منظور، ساخت داربست نانوکامپوزيتي متخلخل حاوي 4 درصد وزني متفاوت از نانوذرات فلوئورهيدروکسيآپاتيت در دستور کار قرار گرفت تا در ادامه، ريزساختار، مورفولوژي، تخلخل و خواص مکانيکي آن مشخصهيابي شده، زيستفعالي آن در محلول شبيهسازي شده بدن انسان (SBF)، تخريبپذيري آن در محلول فسفات بافر سالين (PBS) و زيستسازگاري و عدم سميت سلولي آن نيز ارزيابي شود. نانوذرات فلوئورهيدروکسيآپاتيت بکار رفته در ساخت داربستهاي نانوکامپوزيتي حاوي 25، 50، 75 و 100 درصد جايگزيني يون فلوئور در ساختار آن بودند.
محقق اين پژوهش دربارهي نتايج به دست آمده تصريح كرد: نتايج حاکي از آن بود که با افزايش ميزان جايگزيني يون فلوئور در فلوئورهيدروکسيآپاتيت که نقش تقويتکننده را در داربست نانوکامپوزيتي پليکاپرولاکتون/ فلوئورهيدروکسيآپاتيت داشت، استحکام فشاري داربست، کاهش و زيستتخريبپذيري آن افزايش يافت. همچنين افزايش درصد تقويتکننده در داربست، باعث افزايش استحکام فشاري شد.
وي افزود: همچنين نتايج نشان داد که پس از 28 روز غوطهوري داربستها در محلول شبيهسازي شده بدن انسان (SBF)، آپاتيتها روي سطح رشد کرده، سطح را به طور کامل پوشش دادهاند. آزمون کشت سلول هم عدم سميت، تکثير و چسبندگي سلولي نسبتاً خوب داربست نانوکامپوزيتي ساخته شده را نشان داد. همچنين مشاهده شد که با افزايش درصد تخلخل، تکثير سلولي بر سطح داربست افزايش يافت. در کل به اين نتيجه رسيديم که داربست نانوکامپوزيتي با 40 درصد وزني نانوذرات فلوئورهيدروکسيآپاتيت که 25 درصد يون فلوئور در ساختار آن جايگزين شده بود و 75 درصد تخلخل داشت، داربست بهينه براي مهندسي بافت استخوان است.
جوهري در پايان گفت: يکي از راههاي مناسب براي کاهش نرخ انحلال هيدروکسيآپاتيت براي کاربردهاي ارتوپدي و دندانپزشکي، جايگزيني گروههاي OH-1 در ساختار هيدروکسيآپاتيت با يونF-1 است که منجر به تشکيل ترکيب جديدي با عنوان فلوئورهيدروکسيآپاتيت (FHA) ميشود. اين تعويض يوني باعث افزايش بلورينگي، کاهش کرنش کريستالي، پايداري شيميايي و حرارتي ساختار و افزايش جذب و تکثير سلولي ميشود. همچنين استفاده از نانوذرات فلوئورهيدروکسيآپاتيت نيز در مقايسه با ذرات ميکروني، امکان اتصال تقويتکننده و فاز زمينه را افزايش ميدهد.
بر اساس اين گزارش، با تکميل تحقيقات درونتني در مورد اين داربست، اين محصول به يک محصول تجاري تبديل خواهد شد.
جزئيات اين پژوهش که در قالب پاياننامه کارشناسي ارشد نرگس جوهري با راهنمايي دکتر محمدحسين فتحي و دکتر محمدعلي گلعذار از دانشگاه صنعتي اصفهان و با همکاري دکتر علي صمدي کوچکسرايي از دانشگاه علوم پزشکي تهران انجام شده، در مجلهي «Ceramics International» (جلد37، صفحات 3251-3247، سال 2011) منتشر شده است.
پایان مطلب/