بررسی خصوصیات مکانیکی و بیولوژیکی داربست مهندسی بافت بر پایه پلی کاپرولاکتون عامل دار و پلی اتیلن گلایکول دی آکریلات تقویت شده با ذرات هیدروکسی آپاتیت

هدف از انجام این تحقیق ساخت داربست مهندسی بافت استخوان برپایه پلی کاپرولاکتون عامل دار و پلی اتیلن گلایکول دی آکریلات در حضور ذرات هیدروکسی آپاتیت و بررسی خصوصیات مکانیکی و بیولوژیکی داربست حاصل است. در مرحله اول، پلی‌کاپرولاکتون دی‌ال (pcl diol) از طریق واکنش با آکریلیک اسید کلراید، آکریلاته شد و آکریلاته شدن آن با استفاده از طیف‌نگاری مادون قرمز (ftir) تایید شد. سپس داربست‌ها از طریق برقراری اتصال عرضی رادیکالی بین پلی‌کاپرولاکتون دی آکریلات و پلی‌اتیلن‌گلایکول دی‌آکریلات درحضور ذرات هیدروکسی آپاتیت و خروج ذرات کلرید سدیم به عنوان تخلخل‌زا ساخته شد. نمونه‌های تهیه شده با استفاده از روش‌هایی مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف نگاری مادون قرمز (ftir) و آنالیز حرارتی مکانیکی دینامیکی (dmta) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت پلی‌اتیلن‌گلایکول دی‌آکریلات (pegda) به پلی‌کاپرولاکتون دی‌آکریلات (pclda) در شبکه پلیمری، پیک منحنی فاکتور اتلافی (tan δ) افزایش و مدول فشاری کاهش یافت. به علاوه، با افزودن ذرات هیدروکسی آپاتیت به شبکه‌های پلیمری pclda/pegda پیک منحنی tan δ کاهش و مدول فشاری افزایش یافت. به منظور بررسی سمیت یا عدم سمیت داربست‌ها از آزمون تماس مستقیم، بررسی سلول‌های چسبیده شده بر روی داربست و رنگ آمیزی سلولی استفاده شد. نتایج آزمون‌های بیولوژیکی سمیت سازگار بودن داربست‌های pclda/pegda/ha را نشان داد. همچنین سلول‌های فیبروبلاست و استئوبلاست به خوبی بر روی سطح داربست و دیواره تخلخل‌های آن چسبیده و گسترده شده‌اند. نتایج نشان داد داربست‌های pclda/pegda/ha پناسیل استفاده در مهندسی بافت استخوان را دارند.

Investigation of mechanical and biological properties of functionalized polycaprolactone and polyethylene glycol diacrylate based scaffold reinforced with hydroxyapatite

The purpose of this study is synthesised of functionalized polycaprolactone and polyethylene glycol diacrylate based scaffold in the presence of hydroxyapatite (HA) particles and investigated of mechanical and biological properties of scaffolds. . At the first step, PCL diol was acrylated with acryloyl chloride and confirmed using fourier transform infrared (FTIR).Then, the scaffolds were synthesized by radical crosslinking reaction of polycaprolacton acrylate and polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) in the presence of hydroxyapatite (HA) particles and particulate technique with sodium chloride. The prepared samples were characterized using techniques such as scanning electron microscopy (SEM), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). Results show that increasing the ratio of PEGDA to polycaprolactone diacrylate (PCLDA) led to increase of tan δ peak and decrease of compressive modulus of the network, respectively. It was found that the incorporation of HA particles with the polymer matrices resulted in an increased of compressive modulus and a decrease of tan δ peak. Cytocompatability of the scaffolds were assessed by direct contact test and staining cell. Results indicated no toxicity, and cells attached and spread on the pore walls offered by the scaffols. Thus, the results indicated that the PCLDA/PEGDA/HA scaffolds have the potential of being used as promosing substrates in bone tissue engineering.