ارزیابی خواص ساختاری و رفتار سلولی داربست الکتروریسی‌شده آلیاژی پلی(هیدروکسی‌بوتیرات)/کیتوسان به منظور کاربرد در مهندسی بافت غضروف

مقدمه: دستیابی به داربستی با خواص مطلوب، یکی از چالش‌های پیش روی مهندسی بافت می‌باشد. پلی‌هیدروکسی بوتیرات (phb یا polyhydroxybutyrate) پلیمری است که به دلیل داشتن خواصی مناسب نظیر زیست‌سازگاری خوب و استحکام مکانیکی بالا در مقایسه با سایر پلیمرها، به تازگی مورد توجه محققین قرار گرفته است. البته، خواصی نظیر آب‌دوستی کم و تردی آن باعث می‌شود تا به صورت خالص برای ساخت داربست مهندسی بافت غضروف مناسب نباشد. از جمله راه‌کارهای حل این مشکل، آلیاژسازی آن با سایر پلیمرهاست. هدف از انجام این پژوهش، تهیه‌ی داربست‌های الکتروریسی شده آلیاژی پلی‌هیدروکسی بوتیرات/کیتوسان و بررسی خواص ساختاری و رفتار سلولی آن‌ها بود.روش‌ها: ابتدا محلول‌های پلیمری phb با استفاده از حلال تری‌فلورواستیک اسید (tfa یا trifluroacetic acid) تهیه و الکتروریسی شد. پس از بهینه‌سازی پارامترها، جهت بهبود خاصیت آب‌دوستی و استحکام مکانیکی، کیتوسان با درصدهای مختلف به محلول پلیمری اضافه و الکتروریسی شد. به منظور ارزیابی داربست‌ها، از تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی (sem یا scanning electron microscope)، آزمون استحکام کششی، آنالیز طیف‌سنجی با پرتو مادون قرمز به روش تبدیل فوریه (ft-ir یا fourier transform infrared)، تعیین زاویه‌ی تماس، و تخلخل‌سنجی استفاده شد. سپس با توجه به نتایج، داربست‌های حاوی 15 و 20 درصد کیتوسان به عنوان داربست‌های بهینه انتخاب شد و تحت آزمون‌های سلولی با استفاده از سلول‌های کندروسیت خرگوش قرار گرفت.یافته‌ها: تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که بهترین داربست، از نظر یک‌نواختی قطر الیاف، با استفاده از محلول phb با غلظت 9 درصد وزنی و با ولتاژ 21 کیلوولت و در فاصله‌ی 15 سانتی‌متری به دست می‌آید؛ داربست‌های حاوی 10، 15 و 20 درصد کیتوسان الیاف یکنواخت‌تری نسبت به داربست 5 درصد داشتند. با توجه به نتایج سایر آزمون‌ها مشخص شد که نمونه‌های حاوی 15 و 20 درصد کیتوسان، از خواصی بهینه برخوردارند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان‌دهنده‌ی چسبندگی مناسب سلول‌های کندروسیت بر روی این داربست‌ها بود.نتیجه‌گیری: با افزودن کیتوسان به phb می‌توان خواص مکانیکی و بیولوژیک و آب‌دوستی داربست‌های phb را بهبود بخشید.