مقايسه‌ي كشت سلول‌هاي استرومايي مغز استخوان با نانوالياف PLGA پوشش داده شده با ژلاتين و پلي ال لايزين

Study of the Coculture of Bone Marrow Stromal Cells (BMSCs) with PLGA Nanofibers Coated with Gelatin and Poliy-L-lysine

زمينه و هدف: پلي لاكتيد كو پلي گليكوليد (Poly D,L-lactic-co-glycolic acid=PLGA) به‌عنوان پليمري زيست سازگار و زيست تخريب‌پذير شناخته شده است. اين پليمر اخيرا در مهندسي بافت بسيار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از مطالعه‌ي حاضر بررسي رفتار بيولوژيك سلول‌هاي استرومايي مغز استخوان (=BMSCs Bone Marrow Stromal Cells) در كشت با نانوالياف PLGA پوشش داده شده با ژلاتين و يا پلي ال لايزين مي‌باشد. روش بررسي: در اين مطالعه ابتدا به روش الكتروريسي نانو الياف PLGA در حلال هگزا فلورو بيس پروپانول تهيه و توسط ژلاتين و پلي ال لايزين به‌طور جداگانه پوشش (Coat) داده شدند. ويژگي‌هاي اين پليمر با روش ميكروسكوپ الكتروني روبشي (Scanning Electron Microscopy =SEM) و آناليز زاويه‌ي تماسي (Contact Angle) مورد بررسي قرار گرفت. پس از استحصال سلول‌هاي BMSCs رت و رسيدن به پاساژ دو، سلول‌ها در چهار گروه بدون نانو الياف، نانو الياف PLGA، نانوالياف PLGA پوشش داده شده با ژلاتين و نانوالياف PLGA پوشش داده شده با پلي ال لايزين كشت داده شدند. تكثير سلول‌ها در روزهاي دوم، چهارم و ششم توسط اكريدين اورنج و مورفولوژي سلول‌ها با نانو الياف به‌وسيله‌ي SEM مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: محدوده‌ي قطر نانو الياف PLGA حاصل از الكتروريسي بين 270 تا 700 نانومتر بود. ميانگين زاويه‌ي تماس براي PLGA 66/107 درجه، PLGA پوشش داده شده با ژلاتين 58/64 درجه و براي PLGA پوشش داده شده با پلي ال لايزين 12/40 درجه را نشان داد. همچنين يافته‌ها نشان دهنده‌ي كاهش معني‌دار ميزان تكثير سلول‌ها در گروه نانوالياف PLGA تنها (P < 0/05) بود. اما اين ميزان در گروه‌هاي نانوالياف پوشش داده شده با پلي ال لايزين و ژلاتين به ترتيب افزايش يافته بود. نتيجه گيري: كشت سلول‌هاي شوان با نانوالياف PLGA پوشش داده شده با ژلاتين و به‌خصوص پلي ال‌لايزين منجر به ارايه‌ي داربستي زيست‌تخريب پذير به همراه سلول شوان شد. واژگان كليدي: نانوالياف PLGA، سلول‌هاي استرومايي مغز استخوان، پلي ال لايزين، ژلاتين

Background and Objective: Poly D,L-lactic-co-glycolic acid (PLGA) is known as biodegradable and biocompatible polymer. These polymers have recently received much attention in tissue engineering. The aim of this study was to investigate the biological behavior of the bone marrow stromal cells (BMSCs) in culturing with PLGA nanofibers coated with poly-L-lysine or gelatin. Materials and Methods: In this study, the electrospinning of PLGA nanofibers was performed with hexafluoro-2-propanol (HFIP) as solvent and coated with gelatin and poly-L-lysine, separately. The properties of polymers were investigated with scanning electron microscopy (SEM) analysis and contact angles were studied. After culturing BMSCs and reaching passage two, cells in the four groups of nanofibers, nanofibers PLGA, PLGA nanofibers coated with poly-L-lysine, and PLGA nanofibers coated with gelatin, were grown. Cell proliferation during the second, fourth and sixth days were examined by Acridin Orange and morphology of the cells seeded on nanofibers were investigated via SEM. Results: The mean diameter of PLGA nanofibers were between 270 - 700 nm. The average contact angles were 107.66° for PLGA, 64.58 for PLGA coated with gelatin and 40.12 for poly-L-lysine-coated PLGA, respectively. The results showed significant reduction in cell proliferation in PLGA nanofibers alone (P < 0.05). But this number increased in groups of nanofibers coated with poly-L-lysine and gelatin. Conclusion: Culture of Schwann cells with PLGA nanofibers coated with gelatin and particularly coated with poly-L-lysine provide a biodegradable scaffold associated with Schwann cells. Keywords: PLGA nanofiber, Bone marrow stromal cells (BMSCs), Gelatin, Poly-L-lysine