افزایش زیست‌کانی‌سازی سلول‌های بنیادی و جذب پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی روی سطح داربست‌ زیست‌فعال تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی چنددیواره کربوکسیل‌دار

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، یزد، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، یزد، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی اصفهان ، اصفهان، اصفهان، ایران

4 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی اصفهان ، اصفهان، اصفهان، ایران

5 دانشیار/ مدیر گروه رشته مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد، یزد، ایران

doi
10.30501/jamt.2021.278619.1164
چکیده

مهندسی بافت، با ارائه داربست‌هایی با قابلیت تحریک استخوان‌سازی، بستری مناسب را برای بازسازی و ترمیم بافت‌های استخوانی آسیب‌دیده فراهم می‌کند. در این مطالعه، داربست‌های پلی‌کاپرولاکتون (داربست A)، پلی‌کاپرولاکتون/کراتین (داربست B) و پلی‌کاپرولاکتون/کراتین تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی چنددیواره کربوکسیل‌دار (COOH-MWCNT) (داربست C)، به روش الکتروریسی، ساخته و تمایز استئوژنیک (Osteogenic) سریع سلول‌های بنیادی مزانشیمی و زیست‌کانی‌سازی در داربست‌ها بررسی شد. زیست‌فعالی داربست‌ها، با طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) و پلاسمای جفت‌ شده القایی-طیف‌سنجی نشر نوری (ICP-OES) و جذب پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی، با کیت سنجش پروتئین BCA ارزیابی شد. همچنین، تأثیر COOH-MWCNT بر رسوب کلسیم در روی سطح داربست‌ها در دو مقطع زمانی ۷ و ۱۴ روز، بررسی شد. شکل‌گیری لایه هیدروکسی آپاتیت روی سطح داربست C، قابلیت استخوان‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌زایی و زیست‌فعالی عالی داربست را نشان ‌داد. میزان جذب پروتئین روی سطح داربست‌های B و C، به‌ترتیب، ۳۲ و ۴۳ میکروگرم بر میلی‌متر مکعب اندازه‌‌گیری شد که نشانه رشد و تکثیربیشتر سلول‌های مزانشیمی در داربست C نسبت به داربست B بود. همچنین، رسوب  بالا کلسیم روی سطح داربست C  ، تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی (Mesenchymal stem cells differentiate)  به سلول های استخوانی را در داربست نشان داد. نتایج این پژوهش نشان ‌داد که داربست پلی‌کاپرولاکتون/کراتین تقویت‌شده با COOH-MWCNT، دارای زیست‌فعالی و آب‌دوستی عالی و تمایز استئوژنیک سلول‌های بنیادی مزانشیمی بوده و می‌تواند گزینه مناسبی برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان باشد.