جستجو
ورود
  01 اردیبهشت 1398

  ساخت و ویژگی یابی کمپوزیت های پلی کاپرولاکتون و تری کلسیم فسفات برای کاربردهای مهندسی بافت

تاریخ انتشار: دوشنبه 26 فروردین 1398 | امتیاز: Article Rating

پیشینه/هدف:

 بتا تری کلسیم فسفات(β-TCP) یک ماده القا کننده استخوانی است که چندین سال است برای اهداف بالینی مورد استفاده قرار می گیرد و از این منظر همانند پلی کاپرولاکتون(PCL) است که پیش از این برای شماری از دستگاه های پزشکی و انتقال دارو استفاده شده است. در این مطالعه ما غلظت های مختلف β-TCP و PCL را با هدف ایجاد یک ماده قابل تزریق، از نظر مکانیکی قوی و زیست تقلید پذیر که قابلیت استفاده برای اهداف پزشکی بدون حلال های آلی را دارا است، تلفیق  کردیم.

مواد و روش ها:

 این مطالعه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی این ماده را ارزیابی می کند و به ارزیابی فعالیت زیستی برون تنی کمپوزیت PCL/β-TCP می پردازد و تکثیر و تمایز سلولی را زمانی که سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسانی(hBMSCs) روی کشت می شود، آنالیز کرد.

نتایج:

 نتایج از دست رفتن وزن تقریبا 3/5، 1/12، 6/18 و 2/25 درصدی  را برای کمپوزیت های TCP0، TCP10، TCP30 و TCP50 بعد از غوطه ور شدن به مدت 12 هفته در مایع بدنی شبیه سازی شده، نشان داد که تفاوت قابل توجه را نشان داد(P < 0.05). علاوه بر این، کمپوزیت PCL/β-TCP تمایل بداشتن زاویه تماس کمتر(P < 0.05) در مقایسه با PCL خالص(47 ± 1.5° and 58 ± 1.7° for TCP50 and TCP30، به ترتیب) نشان داد که عموما آبدوست تر است. بعد از 7 روز، یک افزایش قابل توجه(P < 0.05) به ترتیب 22 و 34 درصدی در فعالیت آلکالین فسفاتازی TCP30 و TCP50 در مقایسه با PCP خالص مشاهده شد.

جمع بندی:

PCL/TCP با hBMSCها زیست ساز است. نه تنها تکثیر hBMSCs را افزایش می دهد بلکه به تمایز بافت سخت ترمیم کننده نیز کمک می کند. ما پیشنهاد می کنیم که کمپوزیت های زیستی β-TCP حاوی PCL(50 درصد وزنی)، بهترین گزینه برای کاربرد در ترمیم بافت سخت هستند.

J Dent Sci. 2017 Mar;12(1):33-43. doi: 10.1016/j.jds.2016.05.003. Epub 2016 Aug 9.

Fabrication and characterization of polycaprolactone and tricalcium phosphate composites for tissue engineering applications.

Huang SH1, Hsu TT2, Huang TH1,3, Lin CY2, Shie MY2,4.

Abstract

Background/purpose:

β-Tricalcium phosphate (β-TCP) is an osteoconductive material which has been used for clinical purposes for several years, as is polycaprolactone (PCL), which has already been approved for a number of medical and drug delivery devices. In this study we have incorporated various concentrations of β-TCP into PCL with the aim of developing an injectable, mechanically strong, and biodegradable material which can be used for medical purposes without organic solvents.

Materials and methods:

This study assesses the physical and chemical properties of this material, evaluates the in vitro bioactivity of the PCL/β-TCP composites, and analyzes cell proliferation and osteogenic differentiation when using human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs).

Results:

The results show that weight losses of approximately 5.3%, 12.1%, 18.6%, and 25.2%, were observed for the TCP0, TCP10, TCP30, and TCP50 composites after immersion in simulated body fluid for 12 weeks, respectively, indicating significant differences (P < 0.05). In addition, PCL/β-TCP composites tend to have lower contact angles (47 ± 1.5° and 58 ± 1.7° for TCP50 and TCP30, respectively) than pure PCL (85 ± 1.3°), which are generally more hydrophilic. After 7 days, a significant (22% and 34%, respectively) increase (P < 0.05) in alkaline phosphatase level was measured for TCP30 and TCP50 in comparison with the pure PCL.

Conclusion:

PCL/TCP is biocompatible with hBMSCs. It not only promotes proliferation of hBMSCs but also helps to differentiate reparative hard tissue. We suggest 50% (weight) PCL-containing β-TCP biocomposites as the best choice for hard tissue repair applications.

PMID: 30895021
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان