توسعه داربست های پلی‌‌کاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی/ کیتوسان برای مهندسی بافت پوست و بهبود خواص مکانیکی آن

بافت پوست به عنوان بزرگ‌ترین و یکی از مهم‌ترین اندام‌‌های بدن انسان که بیش از سایر بافت‌ها در معرض آسیب است از سه لایه اصلی اپیدرم، درم و هیپودرم تشکیل شده است. از مهندسی بافت و مواد بیولوژیکی به عنوان پشتیبان سلول می‌توان برای بازسازی بخش‌‌های آسیب دیده این بافت استفاده کرد. در پژوهش حاضر، به منظور الگوبرداری از بافت زنده پوست و تسریع بهبودی زخم، داربستی سه لایه ساخته شد. نانوکامپوزیت پایه پلیمری متخلخل پلی‌‌کاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی با مقادیر صفر، 5، 10 و 15 درصد وزنی از نانوذرات اکسید روی در دو لایه و به روش ریخته‌گری حلال/شستشوی نمک ساخته شد. لایه سوم از جنس کیتوسان و به صورت غشا به کمک عامل پیوند عرضی کننده هیدروکسید سدیم روی دو لایه قبلی اضافه شد. ساختار فازی، گروه عاملی شیمیایی و مورفولوژی داربست‌‌های ساخته شده به ترتیب با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف‌سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفتند. برای ارزیابی خواص مکانیکی، داربست‌‌های ساخته شده مورد آزمون استحکام فشاری قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که تخلخل داربست‌‌های سه لایه ساخته شده تا حدی به صورت گرادیانی تغییر ‌‌یافته است. انسجام ساختاری، یکپارچگی مورفولوژی و استحکام فشاری داربست‌‌های با 5 درصد وزنی نانوذرات اکسید روی که در آنها از عامل پیوند عرضی کننده برای افزودن غشای کیتوسان استفاده شده بود به طور قابل توجهی بیشتر از سایر داربست‌های ساخته شده بود.

development of polycaprolactone/zinc oxide nanoparticles/chitosan scaffolds for skin tissue engineering and improving its mechanical properties

skin, as the largest and one of the most vital organs of the human body, which is subject to damage more than other tissues, consists of three main layers: epidermis, dermis, and hypodermis. tissue engineering and biomaterials as cell support can be used to regenerate the damaged parts of skin. in the present study, a three-layer scaffold was made for biomimicking the native skin tissue and accelerating wound healing. poly(ε-caprolactone)/zinc oxide nanoparticles as porous polymer nanocomposite containing 0, 5, 10 and 15 wt.% zinc oxide nanoparticles prepared in two layers using solvent casting/salt leaching method. the third layer of chitosan as the external membrane was added by sodium hydroxide cross-linking agent on the previous two layers. the phase structure, chemical functional group, and morphology of the prepared scaffolds were investigated using x-ray diffraction (xrd), fourier transform infrared spectroscopy (ftir), and scanning electron microscopy (sem), respectively. to evaluate the mechanical properties, the prepared scaffolds were subjected to compressive strength test. the obtained results showed that the porosity of the three-layered scaffolds was partially changed in a gradient behavior. the structural integrity, morphological cohesion, and compressive strength of the scaffolds with 5 wt.% zinc oxide nanoparticles in which the cross-linking agent was used to add the chitosan membrane were significantly higher than the other prepared scaffolds.