ساخت داربست نانو شیشه های زیستی و کاربرد آن در افزایش طول استخوان

به دنبال شکستگی های استخوان در طی تصادفات، بسیاری بیماران از ترمیم نشدن ضایعات استخوانی و مشکلات زیبایی شناختی و روانی متعاقب آن رنج می برند. در این راستا،یافتن راه کار های جدید و موثر برای تسهیل ترمیم نقایص استخوانی مهم است. یکی از راه های درمان، استفاده از داربست مناسب استخوانی و انتقال آن به محل ضایعه است. هدف اصلی این مطالعه، ساخت داربست و بررسی کاربرد درون تنی آن در جهت ترمیم و افزایش طول استخوان است.در این پژوهش ، داربست های نانوکامپوزیتی، از مخلوط محلول آبی ژلاتین با پودر نانوساختاری شیشه ی بیواکتیو سنتز شده به روش سل - ژل تهیه شدند. مخلوط فوق سپس به صورت لایه ای ریخته گری شده و در مرحله ی بعد با فرآیند خشک سازی انجمادی، محتوای آب آن به روش تصعید خارج شد. محصول به دست آمده در این مرحله لایه های نانو کامپوزیتی متخلخلی بود که برای رسیدن به ضخامت بالاتر برش خورده و سپس با استفاده از محلول ژلاتین بر روی یکدیگر چسبانده شدند. در مرحله ی بعد لایه های اتصال یافته در محلول گلوتارآلدهید شبکه ای شدند. این کار به منظور افزایش استحکام مکانیکی انجام پذیرفت. غلظت ژلاتین در محلول اولیه 10%، درصد شیشه بیواکتیو ( 10 % ،20 %، 30 %) و محلول گلوتارآلدهید 1% استفاده شده است. جهت بررسی میزان زیست سازگاری داربست های تهیه شده از سلول های فیبروبلاست ریه ی انسان تحت محیط کشت dmem استفاده شد. در مرحله ی بعد داربست روی استخوان زند زیرین خرگوش کار گذاشته شد. از خرگوش قبل از جراحی و بلافاصله بعد از جراحی و در فواصل 2،4،6،8 هفته پس از جراحی عکس رادیوگرافی تهیه شد. ساخت داربست ها به روش ریخته گری لایه ای و فرآیند خشک سازی انجمادی باعث ایجاد ساختاری با تخلخل بالا و حفرات با اندازه های نسبتا یکسان و مرتبط با یکدیگر گردید. افزایش غلظت درصد شیشه ی بیواکتیو باعث کاهش میزان تخلخل و اندازه حفرات و نیز افزایش میزان ضریب ارتجاعی داربست ها می شد. . تست سمیت سلولی انجام شده نیز حاکی از عدم سمیت و زیست سازگاری داربست یاد شده بود. کاشت داربست در روی استخوان زند زیرین نیز نشان از ترمیم خوب استخوان به کمک داربست داشت.بر اساس نتایج تحقیق حاضر،داربست نانو کامپوزیتی ژلاتین-شیشه ی بیواکتیو توانست کمک شایان توجهی به رشد و ترمیم استخوان کند، به طوری که امید است بتواند در آینده جایگزین مناسبی برای استخوان باشد. واژه های کلیدی: نانو کامپوزیت ها- شیشه بیواکتیو- ژلاتین- مهندسی بافت- استخوان- داربست-