ساخت و بررسی خواص داربست فیبروئین ابریشم حاوی نانوذرات کیتوسان بارگذاری‌شده با آسکوربیک اسید به‌منظور کاربرد در بازسازی استخوان

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، تهران، ایران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، تهران، ایران

doi
10.30501/jamt.2021.266866.1152
چکیده

هدف از این پژوهش، ساخت و بررسی خواص داربست فیبروئینی حاوی نانوذرات کیتوسان بارگذاری شده با آسکوربیک اسید بود. برای این منظور، نانوذرات آسکوربیک اسید-کیتوسان به روش ژل‌شدن یونی ساخته شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و نتایج پراکندگی نور دینامیکی (DLS) نشان دادند که نانوذرات کروی‌شکل دارای ذراتی با اندازه میانگین 200 نانومتر هستند. سپس، مقادیر مختلفی از نانوذرات در داخل محلول فیبروئین ابریشم قرار گرفت و داربست‌های مورد‌نظر به روش خشکایش انجمادی تهیه شدند. تأثیر غلظت‌های مختلف نانوذرات بر ویژگی‌های ریخت‌شناسی، تغییرات ساختاری، جذب آب، رهایش دارو، سمّیت، چسبندگی و فعالیت آلکالین فسفاتاز سلول‌های استئوسارکومای رد‌ه MG63، مطالعه و بررسی شد. نتایج به‌دست‌آمده از طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، وجود نانوذرات در داربست را تأیید کرد. بررسی‌ ریخت‌شناسی سطح مقطع داربست‌ها نشان داد که همه داربست‌ها دارای ساختاری متخلخل با حفره‌های به‌هم‌متصل هستند. افزایش نانوذرات سبب کاهش اندازه قطر حفره‌ها و درصد تخلخل شد. رهایش آسکوربیک اسید در همه نمونه‌ها، با رهایش انفجاری در ۲۴ ساعت اولیه، شروع شد و سپس به صورت کنترل شده تا ۱۴ روز ادامه یافت. مقدار رهایش آسکوربیک اسید  با افزایش درصد نانو ذرات در داربست افزایش یافت. بررسی‌های سلولی نشان داد که داربست، دارای سمّیت نیست و سلول‌های MG63 به‌خوبی به سطح داربست‌ها و دیواره حفره‌ها می‌چسبند. همچنین تکثیر و فعالیت آلکالین فسفاتاز سلول‌های MG63، با افزایش مقدار آسکوربیک اسید، افزایش می‌یابد.