ساخت و توصیف داربست نانوبیوکامپوزیت جدید کیتوزان-ژلاتین-آلژینات-هیدروکسی آپاتيت برای مهندسی بافت استخوان

قیمت: 44,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

ساخت و توصیف داربست نانوبیوکامپوزیت جدید کیتوزان-ژلاتین-آلژینات-هیدروکسی آپاتيت برای مهندسی بافت استخوان

عنوان لاتین

Fabrication and characterization of novel nano-biocomposite scaffold of chitosan–gelatin–alginate–hydroxyapatite for bone tissue engineering

داربست نانوبیوکامپوزیت جدید به شکل مهره توسط بکارگیری روش کف ساده با استفاده از ترکیبی از پلیمرهای طبیعی-کیتوزان، ژلاتین، آلژینات و یک بیوسرامیک-نانو-هیدروکسی آپاتيت (nHAp) ساخته شد. این روش ترکیب nHAp با پلیمر های طبیعی برای ساخت داربست کامپوزیت، می تواند مقاومت مکانیکی و خاصیت بیولوژیکی خوب شبیه سازی استخوان طبیعی را ارائه کند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (ESEM) از داربست نانوبیوکامپوزیت وجود منافذ متصل را نشان داد که عمدتا روی سطح داربست گسترش یافته اند. ذرات nHAp سطح ماتریس کامپوزیت را پوشش داده و سطح داربست خشن تری ساختند. داربست تخلخل 82% با اندازه منافذ متوسط 112 ± 19.0 میکرومتر دارد. مطالعات تورم و تخریب داربست نشان داد که داربست دارای خواص عالی آبگریزی و زیست تخریب پذیری می باشد. تست مکانیکی کوتاه مدت داربست هیچ پارگی پس از تحریک تحت شرايط فيزيولوژيک را نشان نداد که یک شاخص ثبات مکانیکی خوب داربست می باشد. مطالعات کشت برون تنی سلول توسط کاشت سلولهاي استئوبلاست روی داربست کامپوزیت زیست پذیری سلولی خوب، ميزان گسترش، چسبندگی و نگهداری فنوتیپ استئوپونتين را نشان داد، همانطور که به ترتیب توسط سنجش MTT، ESEM ساختار داربست سلول، رنگ آميزی بافت شناسی و مطالعات بیان ژن مشخص گردید. بنابراین, می توان بیان کرد که داربست نانوبیوکامپوزیت کیتوزان-ژلاتین-نیتریت-nHAp بالاترین اهمیت را برای کاربردها در مهندسی بافت استخوان در درمانهای احیاکننده آینده دارد.

A novel nano-biocomposite scaffold was fabricated in bead form by applying simple foaming method, using a combination of natural polymers–chitosan, gelatin, alginate and a bioceramic–nano-hydroxyapatite (nHAp). This approach of combining nHAp with natural polymers to fabricate the composite scaffold, can provide good mechanical strength and biological property mimicking natural bone. Environmental scanning electron microscopy (ESEM) images of the nano-biocomposite scaffold revealed the presence of interconnected pores, mostly spread over the whole surface of the scaffold. The nHAp particulates have covered the surface of the composite matrix and made the surface of the scaffold rougher. The scaffold has a porosity of 82% with a mean pore size of 112 ± 19.0 μm. Swelling and degradation studies of the scaffold showed that the scaffold possesses excellent properties of hydrophilicity and biodegradability. Short term mechanical testing of the scaffold does not reveal any rupturing after agitation under physiological conditions, which is an indicative of good mechanical stability of the scaffold. In vitro cell culture studies by seeding osteoblast cells over the composite scaffold showed good cell viability, proliferation rate, adhesion and maintenance of osteoblastic phenotype as indicated by MTT assay, ESEM of cell–scaffold construct, histological staining and gene expression studies, respectively. Thus, it could be stated that the nano-biocomposite scaffold of chitosan–gelatin–alginate–nHAp has the paramount importance for applications in bone tissue-engineering in future regenerative therapies.