طراحی و ساخت داربست هیبرید چاپ سهبعدی پلیکاپرولاکتون/پلیلاکتیک ـ کو ـ گلایکولیک اسید حاوی نانوذرات آلژینات بهمنظور بهکارگیری در مهندسی بافت غضروف
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، تهران، ایران
2 استادیار، گروه سامانههای نوین دارورسانی، پژوهشگاه بسپار و پتروشیمی ایران، تهران، تهران، ایران
3 استادیار، گروه سامانههای نوین دارورسانی، پژوهشگاه بسپار و پتروشیمی ایران، تهران، تهران، ایران
4 استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، تهران، ایران
5 دانشیار، گروه علوم تشریحی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، اصفهان، ایران
doi
10.30501/jamt.2023.321697.1206چکیده
مهمترین راهبرد در مهندسی بافت، ارتباط بین سه جزء زیستماده، یاختههای زنده و مولکولهای فعال زیستی بهمنظور ساخت محیط های نسخهبرداریشده از شرایط بافت آسیبدیده و سپس ترویج بافت با هدف ترمیم و بازسازی است. برای اثرگذاری بالینی، این محیط ها باید تا حد امکان ویژگیهای اصلی ماتریس خارج یاختهای (ECM) را در مقیاس یاختهای تکرار کنند. مهندسی بافت توانسته است داربستهای هیبریدی را برای حمایت از بازسازی بافت غضروف با استفاده از روشهای چاپ سهبعدی طراحی کند. در این مطالعه، داربستهای سهبعدی با استفاده از پلیکاپرولاکتون/پلیلاکتیک ـ کو ـ گلیکولیک اسیدِ (PCL/PLGA) موردتأیید FDA طراحی شدند. در ادامه، نانوذرات آلژینات با غلظتهای 40 و 45 (درصدوزنی)، بهمنظور بهبود چاپپذیری، خواص مکانیکی و بررسی زیستسازگاری داربستها، به جوهر زیستی اضافه شد. درنهایت، داربستهای چاپ سهبعدی، براساس خواص مکانیکی، میزان آبدوستی سطح، میزان جذب آب، زیستتخریبپذیری، ریختشناسی سطوح و میزان مانایی یاختهای ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که افزایش درصد نانوذرات آلژینات در جوهر زیستی سبب افزایش درصد تخلخلها، آبدوستی سطح، افزایش خواص مکانیکی، مانایی یاخته و قابلیت چاپپذیری میشود. همچنین، نتایج نشان داد که جذب آب و مدول فشاری در داربستهای PCL/PLGA چاپ سهبعدی حاوی 45 درصد نانوذرات آلژینات، بهینهتر از گروههای دیگر است و این جوهر زیستی میتواند در چاپ سهبعدی داربستهای بهکاررفته برای رفع نواقص مهندسی بافت استفاده شود.
