تاثیر روش ساخت بر ریزساختار و خواص مکانیکی داربست های کامپوزیتی کلسیم فسفات/ ژلاتین-نشاسته

وقوع آسیب های استخوانی مانند شکستگی های بزرگ استخوان در اثر عوامل متعدّد غیرقابل انکار است. در این موارد به داربستی نیاز است تا به کمک آن، منطقه آسیب دیده ترمیم شود. هدف از این پژوهش، ساخت و بررسی خواص مکانیکی داربست های کلسیم فسفات/ ژلاتین نشاسته است. بدین منظور پس از سنتز ذرّات کلسیم فسفات به روش سل ژل، از سه روش مختلف برای ساخت داربست کامپوزیتی کلسیم فسفاتژلاتین استفاده شد. درنهایت روشی که دارای ریزساختار کاملاً متخلخل و مطلوب بود، به عنوان روش بهینه جهت ساخت داربست های کلسیم فسفات/ ژلاتین نشاسته انتخاب گردید. در ساخت کامپوزیت ها از 4 درصد وزنی مختلف نشاسته در محلول ژلاتین استفاده و تاثیر پوشش ژلاتینی دارای اتّصالات عرضی با گلوتارآلدهید نیز بررسی گردید. طبق نتایج حاصل از آزمون مکانیکی، نمونه حاوی 60درصد ژلاتین و 40درصد نشاسته، دارای استحکام خمشی بهینه بوده که مقدار آن، 2.3 مگاپاسکال برای نمونه بدون پوشش و 4.5 مگاپاسکال مربوط به نمونه دارای پوشش است. همچنین نتایج حاصل از تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، وجود شبکه کاملاً متخلخل با حفرات به هم پیوسته را در سطح نمونه های پوشش داده شده و حضور تخلخل های موضعی در ساختار متراکم را در قسمت های داخلی آن نشان می دهد.نتایج کشت سلول های بنیادی پالپ دندان عقل نیز زیست سازگاری و وجود قابلیت چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی برروی داربست را اثبات میکند.

Effect of Manufacturing Route on Microstructure and Mechanical Properties of Calcium Phosphate/GelatinStarch Composite Scaffold

There are plenty of bone damages due to different reasons these days. In order to heal of damaged area, utilizing of the scaffold is necessary. The main aim of this research is fabrication and investigation of Calcium Phosphate/GelatinStarch composite scaffolds. After synthesizing the Calcium Phosphate particles via sol gel route, three different methods were used to manufacture Calcium Phosphate/ Gelatin scaffolds. The method which has the porous structure was selected as the main method for fabricating Calcium Phosphate/ GelatinStarch scaffolds. Weight percentage ofstarch and applying the GelatinGlutaraldehyde coating were chosen as two variations. According to mechanical properties results, the sample with 60 weight percentage of Gelatin and 40 weight percentage of Starch has the highest final flexural strength which are 4.5 and 2.3 MPa for samples with and without GelatinGlutaraldehyde coating respectively. The SEM results show the completely porous structure with interconnected pores on the surface of coated samples and some local pores in internal parts of the scaffolds.According to the result of cell culture, these scaffolds provide surfaces that facilitate the response of stem cells related to attachment, survival, and proliferation.