تهيه و اصلاح سطح نانوفيبرهاي پلي كاپرولاكتون با پلاسما بمنظور بررسي رفتار سلول فيبروبلاست

Synthesis and Surface Modification of Polycaprolactone Nanofibers for Tissue Engineering

زمينه و هدف: علم مهندسي بافت در كنار علم پزشكي به احيا و ترميم بافت ها و اندام هاي آسيب ديده مي پردازد. داربست به عنوان بخش اصلي براي مهندسي بافت تعريف مي گردد كه از روش نوين اصلاح سطحي با استفاده از پلاسما براي تعديل ويژگي هاي سطحي آن بهره برده مي شود. هدف از اين مطالعه بررسي رفتار سلول فيبروبلاستي بر روي داربست هاي پلي كاپرولاكتون تهيه شده با روش الكتروريسندگي بوده كه تحت اصلاح سطحي با پلاسماي اكسيژن قرار گرفته است. روش كار: نانوفيبرهاي پلي كاپرولاكتون توسط روش الكتروريسندگي در دو بازه زماني مختلف ريسندگي جمع آوري شده و سطح نانوالياف با استفاده از پلاسماي اكسيژن اصلاح گرديد. مورفولوژي داربست و اتصال سلولي توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي تعيين شد. سپس بمنظور تاييد زيست سازگاري داربست با استفاده از ميكروسكوپ معكوس مورد بررسي قرار گرفت. درصد زنده ماندن سلول بر روي داربست با استفاده از روش ارزيابي فعاليت حياتي سلول ( MTT ) مطالعه شد. يافته ها: تصاوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان مي دهد با افزايش زمان ريسندگي تراكم الياف بطور معني داري افزايش يافته است. نتايج كشت سلول نيز بيانگر آنست كه نانوالياف اصلاح سطح شده با پلاسما توانايي حمايت از رشد و تكثير سلولي بواسطه ي ايجاد نانوتوپوگرافي سه بعدي را دارند. نتيجه گيري: نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه با افزايش زمان ريسندگي و استفاده از پلاسماي اكسيژن بر روي سطح، بستري با بالاترين تشابه به ماتريكس خارج سلولي فراهم مي شود.

Background & objectives : T he main goal of tissue engineering is regeneration and restoration of damaged tissues and organs, besides being used in medicine . Scaffolds are the main segments for tissue engineering, and plasma surface modification is one of the modern methods used for surface modification on polymer scaffolds. The aim of this study was to evaluate the effect of nano-fibers with different densities on fibroblastsʹ behavior besides the plasma surface modification. Methods : Poly ?-Caprolactone nano-fibers (PCL) were developed by an electro-spinning technique at different collecting times. These nano-fibers were then modified by oxygen plasma. Cellular attachment to the nano-fiber and their morphology were evaluated using scanning electron microscope (SEM) and cellular activities were also studied by 3-[4,5-dimethylthiazol- 2-yl]-2,5 diphenyltetrazolium bromide (MTT). Scaffold biocompatibility test was assessed using inverted microscope. Results : Scanning electron microscope images of nano-fibers showed that increase in time of spinning has significantly heighten fiber density, on the other hand plasma surface modification of nano-fibers had significant effects on their respective biocompatibilities. The result of cell culture showed that nano-fiber could support the cellular growth and replication by developing 3-dimensional topography. Conclusion : Our results showed that increase in time of spinning and using plasma surface modification of nano-fibers by oxygen plasma would result in providing surface with the highest similarity to the extracellular matrix.