بررسی اثر نانوذرات زیستی در داربست های نانوکامپوزیتی پلیمری الکتروریسی بر روی کارایی سلول های رگی

مهندسی بافت شامل تولید داربست های سه بعدی برای حمایت از رشد و تکثیر سلولی است. در حالت ایده آل این داربست ها باید شباهت بسیاری به زمینه خارج سلولی داشته باشند. در مهندسی بافت رگ، تولید داربستی که محیط طبیعی برای سلول های رگی فراهم کند، امری بسیار مهم است. از سوی دیگر، تشکیل سریع لایه ای موثر و پایدار از سلول های اندوتلیال بر روی لایه درونی برای گستردگی دراز مدت پیوندهای رگی با قطر کوچک، حیاتی است. از اهداف این تحقیق ساخت داربست های نانولیفی پلیمری به روش ریسندگی الکتریکی است که بهترین زیست مواد مشابه زمینه خارج سلولی طبیعی هستند. یکی از ویژگی های جالب فرایند ریسندگی الکتریکی توانایی نشاندن نانوالیاف بر روی میله ای چرخان برای به دست آوردن داربست لوله ای است. علاوه بر شباهت ساختاری داربست های پلیمری به زمینه خارج سلولی، این داربست ها برای کاربردهای مهندسی بافت دارای مشخصه های مطلوب دیگری، همچون زیست سازگاری، تخلخل بالا، نسبت مساحت سطح به حجم بالا، خواص مکانیکی و زیست تخریب پذیری و قابلیت اصلاح سطح، هستند. در این پژوهش، داربست های پلیمری نانوکامپوزیتی بر پایه پلی(l,d- لاکتید اسید) و دو نانوذره مختلف، نانو آلومینا (3o2al) و نانو تیتانیا (2tio) با درصدهای وزنی 0 تا 3 در صد، به روش ریسندگی الکتریکی تهیه شدند. شکل شناسی این داربست های نانوکامپوزیتی با میکروسکوپ الکترونی پویشی بررسی شد. داربست ها ریزساختاری با تخلخل بالا در میان الیافی با قطر متوسط در محدوده 182 تا 284 نانومتر نشان دادند. همچنین تاثیر طبیعت پلیمر بر آب دوستی داربست های نانوکامپوزیتی حاوی 0 تا 3 درصد وزنی نانوذره تیتانیا، بر پایه پلی وینیل الکل بررسی گردید. نتایج اندازه گیری زاویه تماس و جذب آّب نشان دادند میزان آب دوستی داربست ها با افزودن نانوذرات آب دوست کمتر شده است. در مقایسه با نمونه های خالص، زوایای تماس با آب برای نمونه های 3o2al/pdlla، 2tio/pdlla و2tio/pva به ترتیب 37%، 32% و 78% افزایش یافته اند. علت این امر محتملاً پوشیده شدن نانوذرات توسط فیلم نازک پلیمری و تشکیل فصل مشترک غیرفعال است. نتایج آزمون mtt و شکل شناسی سلول ها نشان دادند سلول های اندوتلیال انسانی به خوبی روی سطوح داربست ها چسبیده، روند رشد و تکثیر سلولی خوبی دارند. این بیانگر زیست سازگاری داربست ها با سلول ها و عدم سمیت نانوذرات برای آن ها است.