طراحی و ساخت داربست‌های دسلوله و دمینراله هیدروژلی بارگذاری شده با نانوذرات تیتانیوم و کورکومین جهت تمایز استئوبلاستی سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت آدیپوز

Abstract

شکستگی استخوان، نقص در تشکیل استخوان و نرمی استخوان یکی از مهمترین مسائل مطرح شده در حوزه ارتوپدی است. روش‌های رایج ترمیم استخوان همچون استفاده از ایمپلنت‌های فلزی و پیوند بافت دارای معایبی هستند که لزوم استفاده از روش‌های جدید مهندسی بافت را آشکار می‌کند.[1,2] هیدروژل‌های مشتق از بافت دسلوله و دمینراله استخوان (هیدروژل‌ ECM) به عنوان موادی که ماتریکس خارج سلولی را تقلید می‌کنند به طور مؤثری بافت‌های آسیب دیده را جایگزین می‌نمایند. در این تحقیق 4 نوع داربست با استفاده از هیدروژل دمینراله و دسلوله بارگذاری شده با نانو ذرات تیتانیوم و کورکومین تهیه گردید. به منظور بررسی زنده مانی سلولی، تکثیر و تمایز استئوبلاستی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی، بر روی داربست‌ها با استفاده از محیط کشت مناسب کشت داده شدند و در نهایت با استفاده از محیط‌های تمایزی ویژه، القا تمایز به استئوبلاست‌ها صورت گرفت. رسوبات کلسیم موجود در سلول‌های ADMSCs با استفاده از رنگ آمیزي آلیزارین رد طي تمايز استئوبلاستي و میزان فعالیت آلكالین فسفاتاز مطابق با میزان بیان مارکرهای ژنی مرتبط با تمايز استئوبلاستي OCN ، 2RUNX ،BMP-2 و OSX بود که نشان داد سلول‌هاي بنیادي مزانشیمی بخوبی در این هیدروژل‌ها می‌توانند به سلول‌هاي استخوانی تمایز یابند. نانو ذرات TiO2 ویژگی‌های مکانیکی هیدروژل را بهبود بخشید و تأثیر مثبت آن را بر مقاومت فشاری تأیید کرد. به طور کلی، این کار مقدماتی نشان داد که داربست نانوکامپوزیتی می‌تواند به عنوان یک کاندیدای قوی برای بازسازی و مهندسی بافت استخوان تلقی شود. مطابق با داده‌های به دست آمده از مطالعه حاضر، هیدروژل‌های ECM را می‌توان به عنوان یک ماده زیست تخریب پذیر و زیست سازگار در بازسازی استخوان استفاده کرد. واژه های کلیدی : سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی، تمایز استئوبلاستی، داربست هیدروژلی کامپوزیتی، نانو ذرات TiO2، کورکومین