بهينه‌سازي پارامتر‌هاي فرايند ساخت داربست كامپوزيت شيشه‌ زيست‌فعال آنتي‌باكتريال/پلي‌كاپرولاكتون به روش چاپ سه‌بعدي

در اين مطالعه، داربست‌ سه‌بعدي كامپوزيتي شيشه زيست‌فعال حاوي دو درصد مولي نقره/ پلي‌كاپرولاكتون به‌كمك پرينتر سه بعدي با مزاياي تكرار‌پذيري و انعطاف‌پذيري بالا در شكل و اندازه ساخته شد. پارامترهاي تأثيرگذار (پارامتر‌هاي چاپگر و نسبت فاز شيشه، فاز پليمر و حلال در جوهر پرينتر) براي چاپ داربست نانوكامپوزيتي با روش تاگوچي تعيين شدند. مشخصه‌يابي داربست‌هاي چاپ شده با كيفيت بهينه به‌كمك تفرق اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني جاروبي، طيف‌سنجي مادون قرمز، تست زيست فعالي، طيف‌سنجي نشر اتمي، تست سميّت و تكثير سلولي انجام گرفت. نتايج مربوط به سنتز شيشه زيستي حاوي نقره به روش سل-ژل و عمليات حرارتي شده در دماي 550 درجه سانتي‌گراد، نانو ذراتي با قطر متوسط كمتر از 15 نانومتر و توزيع همگن نقره در آن را مي‌دهد. شرايط بهينه براي چاپ داربست با كيفيت قابل قبول (درصد، اندازه و نحوه توزيع حفره‌ها، ساختار منظم لايه‌ها بر روي يكديگر و تكرار‌پذيري)، نسبت فاز پليمر به پودر شيشه معادل يك به دو، غلظت 50 درصد پليمر در حلال، ريتركشن 1/5 و درايو جيير 1200 است. داربست ساخته شده در شرايط بهينه خواص ضد باكتريايي قابل توجه، خاصيت زيست‌فعالي خوب، قابليت زنده ماندن سلولي قابل قبولي و فعاليت آلكالين فسفاتاز بالايي از خود را نشان دادند. بدين ترتيب داربست‌هاي نانوكامپوزيتي چاپ سه‌بعدي با حفره‌هاي ماكرو (تا 500 ميكرون) و ميكرو سايز و درصد تخلخل تا 64 درصد در ساختار مي‌توانند كانديداي اميدواركننده‌اي براي مهندسي بافت استخوان باشند.