ساخت، مشخصه یابی و بررسی خواص مکانیکی و زیستی داربست هیبریدی نانوکامپوزیتی استخوانی از جنس آپاتیت/ ژلاتین- کیتوسان به روش زیست تقلیدی

مجید راز، m. raz biomaterials group, faculty of biomedical engineering, amirkabir university of technology, tehran, iranدانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) فتح الله مضطرزاده، f. moztarzadeh biomaterials group, faculty of biomedical engineering, amirkabir university of technology, tehran, iranدانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) محمد علی شکرگزار، m.a. shokrgozar national cell bank of iran, pasteur institute of iran, tehran, iranانستیتوپاستور ایران مازیار عاشوری، m. ashuri biomaterials group, faculty of biomedical engineering, amirkabir university of technology, tehran, iranدانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) محمدرضا تحریری، m. tahriri biomaterials group, faculty of biomedical engineering, amirkabir university of technology, tehran, iranدانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)

چکیده

در این تحقیق یک داربست نانوکامپوزیتی زیست تقلیدی از کیتوسان و ژلاتین و هیدروکسی آپاتیت تهیه شد و با روش های تحلیل مرسوم ارزیابی شد. به این منظور، نانوکامپوزیت هیدروژل/آپاتیت برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان به روش زیست تقلیدی به کمک تکنیک خشکایش انجمادی ساخته شد. آپاتیت داخل هیدروژل ژلاتینی در طی فرایند نفوذ دوگانه در شرایط مشابه بدن از نظر دما و ph رسوب کرد. درصد اولیه کیتوسان (20، 30 و 40) به عنوان متغیر در نظر گرفته شد. نمونه ها برای افزایش خواص مکانیکی و عدم حلالیت در آب، در محلول گلوتار آلدهید غوطه ور شدند. نفوذ کلسیم و فسفات از لبه های جانبی هیدروژل به مرکز آن، سبب تشکیل رسوب سفیدرنگ داخل آن شد. بررسی رسوب تشکیل شده در میان هیدروژل، نشان دهنده ی تشکیل هیدروکسی آپاتیت کربناته و دی کلسیم دی هیدرات (براشیت) بود. همچنین، خواص مکانیکی کامپوزیت در محدوده ی استخوان اسفنجی قرار داشت. با افزایش درصد کیتوسان، میزان جذب آب از 379% به 661% افزایش یافت. تحلیل فازی، بررسی ریزساختار و تعیین گروه های عاملی توسط xrd، sem و ftir انجام شد. در پایان، با توجه به نتایج حاصله، می توان نتیجه گرفت که نمونه ی 80/20 خواص مناسب تری برای ساخت داربست استخوانی نسبت به دو نمونه دیگر را داراست.