امیرحسین مغنیان - استادیار، دانشکده مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
مجید راز - استادیار، گروه مهندسی، واحد شهریار، دانشگاه آزاد اسلامی، شهریار، ایران
فتح الله مضطرزاده - استاد، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

در این تحقیق داربست­های زیست تقلیدی به منظور مطالعه روند تشکیل رسوب­های کلسیم فسفاتی با استفاده از مکانیزم نفوذ دوسویه داخل هیدروژل ژلاتین و شرایط دما و pH مشابه بدن طراحی شد و تاثیر یون­های فلزی منیزیم و استرانسیوم بر روی خواص آن ها مورد بررسی قرار گرفت. ۵ نوع نمونه با اعمال تغییر در نسبت یون­های منیزیم و استرانسیوم انتخاب شد و تغییرات فازی در حضور یون­های موجود در محلول شبیه­سازی ­شده ­بدن (SBF) بررسی شد. نفوذ یون­های کلسیم و فسفات به داخل هیدروژل سبب تشکیل رسوب سفید رنگ لایه­ای داخل آن شد و نمونه­ها توسط روش خشک­سازی انجمادی به صورت داربست­های متخلخل درآمدند. ریزساختار داربست­های موردنظر توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) موردبررسی قرار گرفت که سطحی متخلخل را نشان داد. آنالیز رسو­ب­های تشکیل شده در نمونه­های مورد مطالعه نشانگر حضور هیدروکسی­آپاتایت و براشیت بود. نتایج طیف­سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) حاکی از وجود پیوند­های فسفات و هیدروکسیل ساختاری در ساختار داربست­ها بود. حضور یون­های فلزی در ساختار سبب جابجایی پیک های آزمون پراش پرتوایکس (XRD) و تغییر پارامترهای شبکه­ای شد. نتایج کشت سلول های استخوانی نیز بیانگر زیست سازگاری بالای نمونه­های حاوی منیزیم و استرانسیم با سلول استئوبلاست ۲۹۲G بود و همچنین فعالیت فسفات قلیایی (ALP) نشان داد که مقدار بهینه ۱۰ درصد مولی منیزیم و استرانسیوم (M۱۰ و S۱۰) به طور قابل ملاحظه ای (۰۱/۰p**<، ۰۰۱/۰p***<) منجر به رشد، تکثیر و تمایز سلول های استخوانی در داربست­ها و در ساختار کلسیم فسفاتی سبب بهبود خواص زیستی نمونه­ها می ­شود. در نهایت نتایج حاصله از آزمون­های مختلف بر قابلیت بالای داربست ساخته شده به عنوان جایگزین بافت استخوان دلالت دارد.

داربست, زیست تقلیدی, استرانسیوم, منیزیم, سلول استئوبلاست ۲۹۲G