داربست‌های کامپوزیتی ژلاتین-کلسیم‌فسفات: از فرآیند ساخت تا بررسی رفتار مکانیکی و زیستی

مهندسی متالورژی و مواد

دوره 33، شماره 3 - شماره پیاپی 27، پاییز 1401، صفحه 53-66   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2022.71323.1019

نویسندگان

فائزه درویشیان حقیقی¹؛ سحر معاونی²؛ سحر ملازاده^{* 3}؛ سمانه صاحبیان³؛ زهرا طیرانی نجاران⁴

¹گروه متالورژی و مواد، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²دکترای حرفه‌ای داروسازی دانشگاه علوم پزشکی مشهد

³گروه مهندسی متالورژی و مواد دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

⁴گروه فارماکولوژی و سم‌شناسی ، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد

چکیده

هدف پژوهش حاضر، ساخت داربست‌های کامپوزیتی از طریق فرآیند انحلالی و خشکایش سرمایشی می‌باشد. اولین مرحله، فرآوری ذرات کلسیم‌فسفات به روش سل‌ژل و سپس، عملیات حرارتی ذرات در دمای ˚C1100 است. طبق نتایج آنالیز تعیین اندازه ذرات و پیکنومتری، اندازه ذرات و دانسیته آن‌ها به ترتیب برابر با nm5±37 و g/cm306/4 می‌باشد. همچنین طبق نتایج حاصل از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و آنالیز حرارتی افتراقی (DTA-TG)، تبلور فاز فسفات کلسیم با عبور از دمای ˚C800 آغاز گردید. پیوندهای ایجادشده در ساختار نیز توسط طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) شناسایی شد. طبق تصویربرداری توسط میکروسکوپ AFM، زبری سطح ذرات فرآوری‌شده nm32/ 17 است. به‌منظور درک رفتار مکانیکی و ریزساختاری داربست‌ها آزمون خمش سه‌نقطه و تصویربرداری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(FESEM) انجام شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که استحکام خمشی نهایی داربست برابر با MPa3/1±15 بوده و دارای ریزساختاری کاملاً متخلخل می‌باشد. مطالعه رفتار زیستی داربست توسط آنالیز Resazurin Red Assay نیز عدم سمیت، رشد و تکثیر مطلوب سلول‌های بنیادی مغز دندان عقل را در مجاورت با داربست اثبات نمود. همچنین قراردادن داربست‌ها در محلول شبیه‌سازی-شده بدن با رهایش مطلوب یون‌های Ca2+ ، Si4+وPO43- همراه بود. بنابراین، می‌توان ادعا نمود داربست‌های ژلاتین- فسفات‌کلسیم می‌توانند برای ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده استخوانی مفید واقع شوند.

کلیدواژه‌ها

داربست کامپوزیتی؛ ژلاتین؛ کلسیم‌فسفات؛ کشت سلول بنیادی؛ خواص مکانیکی و زیستی

مراجع