بررسی تشکیل فازهای آپاتیتی در یک زمینه هیدروژلی به یک روش زیست تقلیدی جهت ساخت داربست های نانوکامپوزیتی برای مهندسی بافت استخوان

در کنار پیشرفت هایی که هر روزه در فرایندهای مهندسی بافت در حال رخداد است رویکرد تحقیقات در چند سال اخیر،در کنار استفاده از ترکیبات مشابه بافت های بدن،در جهت بکارگیری فرایندهای مشابه مکانیزم های بیولوژیکی برای سنتز فاز معدنی استخوان معطوف شده است.این موضوع منجر به شکل گیری حوزه جدیدی از پژوهش با عنوان زیست تقلیدی(biomimetic)شده است.شبیه سازی و مطالعه نحوه شکل گیری بافت استخوان در زمینه های پلیمری و هیدروژلی به منظور شبیه سازی تشکیل فاز معدنی مشابه بافت استخوان از مصادیق فرایندهای زیست تقلیدی در زمینه جایگزین های استخوان است.به روش biomimeticساخت داربست،پاسخ بهتری در بدن خواهد داشت.در این پروژه تلاش شد تا فرایند مینرالیزاسیون در داخل یک سازه هیدروژلی از جنس ژلاتین در شرایط مشابه بدن صورت گرفته وسپس نانوکامپوزیت تشکیل شده با استفاده از فرایند فریز دراینگ بصورت داربستی متخلخل و به عنوان نوعی داربست زیست تقلیدی درآید. برای این منظور ترتیبی داده می شود تا یون های سازنده بخش معدنی استخوان نظیر کلسیم(بصورت ca+2)، منیزیم(بصورت 2+(mg، فسفر(بصورت بنیانpo4-3)و هیدروکسل(oh-1)در داخل زمینه ژلاتینی که نقش ماتریس هیدروژلی را بازی می کند، با یکدیگر واکنش دهند.محصول این واکنش ها تشکیل فازهای معدنی کلسیم فسفاتی است که چون در شرایط مشابه بدن رخ می دهد، انتظار می رود که نهایتاً در اثر تحولات بازی به هیدروکسی آپاتیت استوکیومتری یعنی بخش معدنی استخوان طبیعی و هیدروکسی آپاتیت غیراستوکیومتری تبدیل گردد. بدین ترتیب نوع ترکیب (ترکیبات) معدنی شکل گیرنده در داخل ژلاتین، چون در شرایط مشابه بدن این اتفاق می افتد، از نوع زیست تقلیدی خواهند بود. لذا انتظار می رود با توجه به زیست سازگاری و قابلیت هدایت تشکیل استخوان نانوکامپوزیت حاصل که در مطالعات بسیاری اثبات شده است، تشابه مذکور باعث می شودتا پاسخ بدن به داربست ساخته شده به این طریق نسبت به نمونه های قبلی مطلوب تر باشد