توصيفگر ها :
داربست مغناطيسي , پلي كاپرولاكتون , بازسازي استخوان , خواص زيستي
چكيده فارسي :
چكيده
يكي از روشهاي نوين جهت ترميم و بازسازي بافت استخوان علم مهندسي بافت استخوان ميباشد كه هدف آن ساخت داربستهاي مهندسي شده جهت بهبود طبيعي بافت در محل نقص ميباشد و در ميان روشهاي ساخت داربست استخوان، روشهاي پرينت سه بعدي به دليل قابل كنترل بودن براي ترميم عيوب، طراحي سه بعدي آن با شكل و اندازه نقص استخواني و همچنين كم هزينه تر بودن نسبت به روشهاي ديگر به عنوان ابزاري اميدوار كننده شناخته شده است. در اين پژوهش نانوذرات هگزافريت استرانسيم دوپ شده با منيزيم و هگزافريت استرانسيم خالص به روش هم رسوبي سنتز گرديد، سپس داربستهاي پليكاپرولاكتون حاوي مقادير (0، 25، 50 و75 درصد وزني) از دو گروه نانوذرات به روش پرينت سه بعدي روبوكستينگ تهيه گرديد. بر اساس نتايج آزمون خواص مكانيكي، افزودن 25درصد وزني از نانوذرات هگزافريت استرانسيم خالص به داربست پليكاپرولاكتون باعث افزايش مقاومت فشاري نسبت به داربست پلي كاپرولاكتون خالص (از 87/2 به 68/11 مگاپاسكال) و همچنين براي داربست نانوكامپوزيتي پليكاپرولاكتون حاوي 25درصد وزني نانوذرات هگزافريت استرانسيم دوپ شده با منيزيم، استحكام فشاري نسبت به داربست پليكاپرولاكتون خالص (از 87/2 به 94/12 مگاپاسكال) افزايش يافت كه به عنوان نمونه ي بهينه انتخاب گرديدند. ميزان تخريب پذيري داربستهاي پرينت شده حاوي 25 درصد وزني دو گروه نانوذرات، به مدت 28 روز غوطه وري در محلول بافرفسفات سالين ارزيابي گرديد و ثابت شد كه با افزودن نانوذرات هگزافريت استرانسيم دوپ شده با منيزيم نرخ تخريب پذيري نسبت به هگزافريت استرانسيم خالص افزايش يافته است. با توجه به مورفولوژي متخلخل دو گروه داربست ها ، زيست فعالي و چسبندگي سلولي MG63 در شرايط آزمايشگاهي براي داربست هاي حاوي هگزافريت استرانسيم دوپ شده با منيزيم افزايش يافته است،همچنين بر اساس آزمون MTT عدم سميت داربست ها مشاهده گرديد . بر اساس نتايج به دست آمده در اين مطالعه، استفاده از داربست نانوكامپوزيتي پليكاپرولاكتون حاوي 25 درصد وزني هگزافريت استرانسيم دوپ شده با منيزيم ساخته شده به روش پرينت سهبعدي روبوكستينگ، جهت كاربرد در مهندسي بافت استخوان پيشنهاد ميشود.
چكيده انگليسي :
Abstract
One of the new methods for repairing and reconstructing bone tissue is the science of bone tissue engineering, the purpose of which is to build engineered scaffolds for the natural healing of the tissue at the defect site, and among the methods of making bone scaffolds, the 3D printing is known as a promising tool due to its controllability for repairing defects, its 3D design with the shape and size of bone defects, and also being less expensive than other methods. In this research, strontium hexaferrite nanoparticles doped with magnesium and pure strontium hexaferrite were synthesized by co-precipitation method, then polycaprolactone scaffolds containing amounts (0, 25, 50 and 75% by weight) of two groups of nanoparticles by 3D printing method Robocasting was prepared.Based on the results of the mechanical properties test, adding 25% by weight of pure strontium hexaferrite nanoparticles to the polycaprolactone scaffold increases the compressive strength compared to the pure polycaprolactone scaffold (from 2.87 to 11.68 MPa) and also for the polycaprolactone nanocomposite scaffold containing 25% by weight of strontium hexaferrite nanoparticles doped with magnesium increased the compressive strength compared to the pure polycaprolactone scaffold (from 2.87 to 12.94 MPa), which were chosen as the optimal sample. The degradability of printed scaffolds containing 25% by weight of two groups of nanoparticles was evaluated for 28 days of immersion in biphosphate saline solution and it was proved that by adding strontium hexaferrite nanoparticles doped with magnesium, the degradability rate compared to hexaferrite Pure strontium is increased.According to the porous morphology of the two groups of scaffolds, the bioactivity and cell adhesion of MG63 has increased in laboratory conditions for the scaffolds containing strontium hexaferrite doped with magnesium, also based on the MTT test, the non-toxicity of the scaffolds was observed. Based on the results obtained in this study, the use of polycaprolactone nanocomposite scaffold containing 25% by weight of strontium hexaferrite doped with magnesium, made by 3D robocasting printing method, is suggested for use in bone tissue engineering.