تهیه و ارزیابی برون تن داربست های مغناطیسی زیست تخریب پذیر محتوی پلی کاپرولاکتون فسفاته جهت استفاده در مهندسی بافت استخوان

Abstract

مقدمه: نیاز روزافزون به درمان آسیب های استخوانی و محدودیت های درمان های رایج سبب شده که مهندسی بافت استخوان به عنوان رویکردی نوین در ترمیم بافت آسیب دیده مورد توجه قرار گیرد. هدف: طراحی و تهیه داربست های دارای فعالیت زیستی ، برای رشد، تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادی پالپ دندان (hDPSCs) و سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی( .(AD-MSCs روش کار: در این مطالعه، پلیمرهای فسفاته و نانوذرات مغناطیسی (MNPs) سنتز و با روشهای NMR، FT-IR، TEM و DLS مشخصه یابی شدند. پلیمر سنتزی، MNPs و ژلاتین با هم مخلوط شدند. سپس با روش خشکاندن انجمادی یک داربست مغناطیسی متخلخل تهیه گردید. در بخش دوم، پلیمر فسفاته با کلاژن ترکیب شد و با روش خشکاندن انجمادی یک داربست هیبریدی تهیه گردید. مورفولوژی، چگالی، تخلخل، نسبت تورم، تخریب پذیری و رفتار مکانیکی داربست ها بررسی گردید. پاسخ‌های بیولوژیکی سلول های hDPSCs و AD-MSCs از نظر زنده‌مانی سلولی، چسبندگی سلولی، تمایز استخوانی و بیومرینالیزاسیون ارزیابی گردید. یافته ها: ارزیابی‌های فیزیکوشیمیایی نشان داد که داربست‌هایی زیست تخریب پذیر با مورفولوژی متخلخل و ساختار پایدار به‌دست آمده اند. داربست ها بر سلول های hDPMSC و AD-MSC اثر سمیت نداشتند. حضور MNPs منجر به افزایش بیان بیومارکرهای استخوانی در سلول های hDPMSC گردید. فسفوریلاسیون باعث افزایش خاصیت القای استخوان سازی داربست‌های کامپوزیتی و هیبریدی شده، بیان ژن‌های مرتبط با تمایز استئوژنیک را در دو گروه سلول مورد مطالعه افزایش داد. همچنین، توانایی هدایت استخوان سازی داربستها بهبود یافته و میزان بیوماینرالیزاسیون نیز افزایش پیدا کرد. نتیجه گیری: داربست‌های MNPs- PCL-P/gelatin و Collagen/P-PCL دارای قابلیت کنترل سرعت تخریب بوده و در عین حال دارای استحکام مکانیکی می باشند. این داربست ها به دلیل وجود فسفات و MNPs ، محیطی مناسب برای رشد، تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادی فراهم کرده لذا پتانسیل استفاده در بازسازی استخوان را دارند.