آیا حضور سیلیس در داربست های ژلاتین-کلسیم فسفات فعالیت سلول های بنیادی پالپ دندان عقل را ترغیب می کند؟

مقدمه و هدفدر سال های اخیر، کاربرد داربست های به منظور ترمیم یا جایگزینی بافت آسیب دیده استخوان افزایش یافته است. نتایج پژوهش-ها نشان می دهد که از میان مواد گوناگونی که برای بازسازی استخوان پیشنهاد می شود، داربست های کامپوزیتی پلیمر-سرامیک به میزان قابل توجهی ترمیم استخوان را بهبود می بخشند. هدف از پژوهش حاضر، ساخت و مشخصه یابی داربست های ژلاتین-کلسیم فسفات و بررسی تاثیر حضور سیلیس به عنوان پوشش بر خواص زیستی، مکانیکی و شیمیایی داربست نهایی می باشد.مواد و روش هابدین منظور ابتدا ذرات کلسیم فسفاتی به روش سل ژل فرآوری و سپس در دمای ۵۰۰ و ˚C ۱۱۰۰ عملیات حرارتی شد. سپس از فرآیند انحلالی به منظور اختلاط ذرات یادشده در محلول پلیمری ژلاتین استفاده گردید. مخلوط کامپوزیتی حاصل به قالب-های پلیمری منتقل شده و در دمای ˚C۴ به مدت ۲ روز نگهداری شد. پس از آن یک پوشش سیلیسی غلیظ روی گروهی از کامپوزیت ها اعمال و تمام گروه ها در دمای ˚C۱۸- به مدت ۲۴ ساعت نگهداری گردید. درمرحله نهایی، کامپوزیت های حاصل به مدت ۲۴ ساعت در دمای ˚C۵۰- در دستگاه فریزدرایر قرارداده شد. از آنالیزهای DTA-TG، XRD، FTIR، و نیز میکروسکوپ AFM به منظور مشخصه یابی ذرات کلسیم فسفات استفاده گردید. بررسی رفتار مکانیکی داربست ها توسط آزمون خمش سه نقطه انجام شد. همچنین سطح شکست داربست ها پس از ارزیابی مکانیکی و ریزساختار متخلخل داربست توسط FESEM مشاهده شد. به منظور ارزیابی رفتار زیستی، از کشت سلول های بنیادی پالپ دندان عقل بر داربست ها طی مدت ۷ روز استفاده شد. همچنین بررسی رهایش یونی و تبلور فازی داربست ها طی قرارگیری آن ها به مدت ۱،۳،۷ و ۲۱ روز در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) انجام گرفت.نتایجنتایج حاصل از بررسی آنالیز DTA-TG ذرات کلسیم فسفات نشان داد که در محدوده دمایی ˚C ۲۵۰-۳۰۰، خروج حلال موجود در ساختار اتفاق افتاده است. دمای ˚C ۵۰۰ مخصوص خروج نیترات هاست و تبلور نمونه ها در ˚C ۸۰۰ رخ داده است. آنالیز XRD ذرات نیز وقوع تبلور فازهای کلسیم فسفاتی را تایید می کند. بررسی رفتار مکانیکی داربست ها نشان داد که استحکام نهایی داربست کامپوزیتی در حضور پوشش سیلیسی به میزان ۱۸ مگاپاسکال رسیده که قابل مقایسه با استحکام استخوان طبیعی است. همچنین درصد زنده مانی سلول های بنیادی درحضور پوشش سیلیسی روی داربست به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. طبق نتایج آنالیز ICP، از رهایش یونی موفق داربست ها در محلول SBF و دربازه های زمانی یادشده اطمینان حاصل شد.نتیجه گیری نهاییبررسی های انجام شده در پژوهش حاضر نشان داد که داربست های کامپوزیتی ژلاتین-کلسیم فسفات دارای پوشش سیلیس می-توانند با درصد اطمینان بالایی به منظور ترمیم بافت آسیب دیده استخوان استفاده شوند.

Keywords:

داربست کامپوزیتی , ترمیم استخوان , سلول بنیادی , سیلیس , کلسیم فسفات ,