توليد و ارزيابي داربست هاي نانوكامپوزيتي پلي كاپرولاكتون ، فوق جاذب ها و بتا تري كلسيم فسفات براي مهندسي بافت استخوان

Fabrication and evaluation poly(𝜺-caprolactone), super absorbents and β-Tricalcium Phosphate nanocomposite scaffolds for bone tissue engineering

مهندسي بافت ، اميد فراواني را براي بازسازي ضايعات استخواني فراهم آورده است. داربست ، ماتريس موقتي براي رشد استخوان است كه محيطي اختصاصي براي تكامل بافت فراهم مي كند و باعث تسهيل چسبندگي ، رشد و تمايز سلولي مي شود. در اين پژوهش با استفاده از روش الكتروريسي لايه به لايه و پليمرهاي زيست تخريب پذير، داربست هاي كامپوزيتي نانو ليفي شامل: پلي كاپرولاكتون، فوق جاذب هايي؛ مثل، پلي وينيل الكل و پلي وينيل پيروليدون و نانو ذره بتا تري كلسيم فسفات كه شباهت به بلورهاي هيدروكسي آپاتيت طبيعي در استخوان دارد توليد شد. در الكتروريسي از دو نازل كه يكي شامل پلي كاپرولاكتون و پلي وينيل پيروليدون و ديگري شامل پلي كاپرولاكتون ، پلي وينيل الكل و بتا تري كلسيم فسفات است به طور متناوب و لايه به لايه بعد از تعيين موثر الكتروريسي استفاده شد. بعد از تهيه داربست ، از آزمون هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM ، تورم ، تخلخل ، خواص مكانيكي(استحكام ، ازدياد طول نسبي و مدول) و رفتار زيست تخريب پذيري در محلول شبيه سازي شده بدن PBS به منظور بررسي ويژگي ها وخواص داربستها استفاده شد كه نتايج آزمون ها زيست فعالي و خواص مكانيكي مناسب داربست ها را تاييدمي كند.

Tissue engineering provides great hope for the reconstruction of bone defects. Scaffold is temporary matrix for bone growth and development of tissues. It provides a dedicated environment to facilitate the adhesion, growth and differentiation of cells. In this study using layer by layer electrospinning and biodegradable polymers nanocomposite scaffolds including poly (ε-caprolactone) (PCL) and super absorbents such as polyvinyl alcohol (PVA) and poly (vinylpyrrolidone) (PVP) and nano-particles beta-tricalcium phosphate (ß-TCP) which is similar to crystalline hydroxyapatite was produced naturally in the bone. In the electrospinning using two nozzles that one including PCL and PVP and the other includes PCL, PVA and ß-TCP that alternatively and layer by layer after the determine electrospinning parameters. The nanofiber was identified through using scanning electron microscope (SEM), swelling, porosity, mechanical properties (strength, elongation and modulus) and biodegradability in a solution of simulated body fluid (PBS) to evaluate the properties scaffold. Test results are confirmed that bioactive and good mechanical properties scaffolds.