فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ساخت داربست‌ها برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان اغلب شامل استفاده از دو دسته متمایز از بیومواد حاوی کلسیم، یعنی فسفات‌های کلسیم و سیلیکات‌های کلسیم است. انتخاب این مواد بر اساس زیست سازگاری و زیست فعالی آن هاست. علی رغم اینکه این بیوسرامیک ها از نقطه نظر ترکیبات معدنی شباهت زیادی به استخوان طبیعی دارند، بر خلاف استخوان ترد و شکننده هستند. پژوهش حاضر استفاده از هیدروکسی آپاتیت و تری کلسیم سیلیکات را که از رایج ترین فسفات های کلسیم و سیلیکات های کلسیم هستند، در زمینه کاربردهای داربست استخوانی مورد بررسی قرار می دهد. مطالعه حاضر تأثیر غلظت‌های مختلف نانوذرات سرامیکی را هنگام ترکیب با هیدروژل سدیم آلژینات بر ساخت داربست‌های استخوانی توسط شبیه‌سازی دینامیک مولکولی نشان می دهد. پایداری و خودآرایی از طریق پارامترهای متعددی مانند سطح قابل دسترسی حلال، شعاع ژیراسیون، تابع توزیع شعاعی، ریشه میانگین مربع انحرافات، پیوند هیدروژنی، انرژی واندروالسی، انرژی الکترواستاتیک و انرژی کل ارزیابی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که افزودن 10% وزنی هیدروکسی آپاتیت و تری کلسیم سیلیکات به ماتریس هیدروژل سدیم آلژینات منجر به تشکیل ساختار فشرده تر، پایدارتر و کمتر هیدراته شده و به طور بالقوه می تواند به خواص مکانیکی داربست و تعامل آن با سلول ها کمک کند. ویژگی های فوق برای طراحی موفقیت آمیز داربست در زمینه مهندسی بافت استخوان بسیار مهم و حیاتی است. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که نمونه‌های تری کلسیم سیلیکات در مقایسه با نمونه‌های هیدروکسی آپاتیت، به ویژه از نظر ترکیب با هیدروژل سدیم آلژینات، خواص برتری را برای ساخت داربست ها دارند. با این حال، انجام آزمایش های تجربی برای تایید نتایج شبیه‌سازی ها ضروری است.