ساخت و بررسی خواص داربست استخوانی کامپوزیتی بر پایه نانوالیاف پلی‌کاپرولاکتون و فیبروئین ابریشم سولفونه

نویسندگان

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

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

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، تهران، ایران

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

doi
10.30501/jamt.2021.250243.1128
چکیده

هدف از این پژوهش، ساخت و بررسی خواص داربست نانولیفی از پلی‌کاپرولاکتون- فیبروئین ابریشم سولفونه برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان است. بدین‌منظور، فیبروئین ابریشم، بعد از تخلیص از پیله ابریشم، با استفاده از پیریدین و کلروسولفونیک‌ اسید، سولفونه شد. سپس، مقدار مشخصی از فیبروئین ابریشم سولفونه، با پلی‌کاپرولاکتون مخلوط و با ولتاژ ۱۱ کیلوولت و سرعت ۴/۰ میلی‌لیتر بر ساعت الکتروریسی شد. آزمون­ های مختلفی مانند بررسی ترکیب شیمیایی، ساختار، زیست‌فعالی، سمّیت و چسبندگی سلولی انجام شد. با بررسی طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، مشخص شد که گروه‌های سولفاتی و سولفوناتی، با موفقیت، در ساختار فیبروئین ابریشم ایجاد شده‌اند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، حاکی از تشکیل ساختاری لیفی‌شکل با الیاف پیوسته و بدون گره در ترکیبات الکتروریسی شده بود. افزودن فیبروئین ابریشم سولفونه‌شده به پلی‌کاپرولاکتون، سبب کاهش قطر الیاف از ۲۴۴ نانومتر به ۱۳۸ نانومتر شد. همچنین، نتایج نشان داد که میزان جذب آب در داربست‌ پلی‌کاپرولاکتون، براثر افزودن فیبروئین ابریشم سولفونه، به ترتیب از ۴/۱۲ درصد به ۱۶۷ درصد افزایش یافته ‌است. نتایج به‌دست‌آمده از آزمون‌های زیست‌فعالی و کشت سلولی حاکی از آن بود که فیبروئین ابریشم سولفونه، سبب رسوب لایه کلسیم فسفات آپاتیتی و همچنین، بهبود تکثیر و چسبندگی سلولی در الیاف پلی‌کاپرولاکتون شده است.