بررسي مقايسه‌اي تأثير عناصر اصلاح‌كننده استرانسيوم و منيزيم بر روي خواص فيزيكي و شيميايي داربست‌هاي زيست تقليدي ژلاتين-كلسيم فسفات در مهندسي بافت استخوان

در اين تحقيق داربست هاي زيست تقليدي به منظور مطالعه روند تشكيل رسوب هاي كلسيم فسفاتي با استفاده از مكانيزم نفوذ دوسويه داخل هيدروژل ژلاتين و شرايط دما و pH مشابه بدن طراحي شد و تأثير يون هاي فلزي منيزيم و استرانسيوم بر روي خواص آن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. 5 نوع نمونه با اعمال تغيير در نسبت يون هاي منيزيم و استرانسيوم انتخاب شد و تغييرات فازي در حضور يون هاي موجود در محلول شبيه سازي شده بدن (SBF) بررسي شد. نفوذ يون هاي كلسيم و فسفات به داخل هيدروژل سبب تشكيل رسوب سفيد رنگ لايه اي داخل آن شد و نمونه ها توسط روش خشك سازي انجمادي به صورت داربست هاي متخلخل درآمدند. ريزساختار داربست هاي موردنظر توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) موردبررسي قرار گرفت كه سطحي متخلخل را نشان داد. آناليز رسو ب هاي تشكيل شده در نمونه هاي مورد مطالعه نشانگر حضور هيدروكسي آپاتايت و براشيت بود. نتايج طيف سنجي تبديل فوريه فروسرخ (FTIR) حاكي از وجود پيوند هاي فسفات و هيدروكسيل ساختاري در ساختار داربست ها بود. حضور يون هاي فلزي در ساختار سبب جابجايي پيك‌هاي آزمون پراش پرتوايكس (XRD) و تغيير پارامترهاي شبكه اي شد. نتايج كشت سلول‌هاي استخواني نيز بيانگر زيست سازگاري بالاي نمونه هاي حاوي منيزيم و استرانسيم با سلول استئوبلاست 292G بود و همچنين فعاليت فسفات قليايي (ALP) نشان داد كه مقدار بهينه 10 درصد مولي منيزيم و استرانسيوم (M10 و S10) به طور قابل‌ملاحظه‌اي (0.01p** ، 0.001p*** ) منجر به رشد، تكثير و تمايز سلول‌هاي استخواني در داربست ها و در ساختار كلسيم فسفاتي سبب بهبود خواص زيستي نمونه ها مي‌ شود. در نهايت نتايج حاصله از آزمون هاي مختلف بر قابليت بالاي داربست ساخته شده به عنوان جايگزين بافت استخوان دلالت دارد.