مقایسه خواص نانو کامپوزیت های 2و3 جزئی بر پایه پلی وینیل الکل، ژلاتین و هیدروکسی آپاتیت تهیه شده به روش بیومیمتیک و ارزیابی زیست سازگاری آن ها

تحقیقات متعددی با بهره گیری از ترکیب دو گانه ژلاتین و هیدروکسی آپاتیت اقدام به بررسی کاربرد نانوکامپوزیت تهیه شده از این دو جزء بعنوان داربست مهندسی بافت استخوان نموده اند. نمونه های تدارک دیده شده از ترکیب این دو جزء اولا بدلیل قرابت ذاتی دو جزء هیدروکسی آپاتیت و ژلاتین ( بعنوان ترکیب اشتقاقی از کلاژن) با ترکیبات سازنده استخوان طبیعی، و ثانیا منظر خواص مکانیکی فبل فبول در مقایسه با بافت استخوان طبیعی در بین گزینه های موجود در میان انواع ترکیبات قابل استفاده جهت ساخت داربست های استخوانی از جذابیت قابل توجهی برخوردارند. با در نظر گرفتن این پیش زمینه، در پژوهش حاضر امکان اضافه نمودن پلی وینیل الکل جزء سوم به مجموعه موفق فبلی بررسی شده و نتایج حاصله از این ترکیب گزارش می گردد. انتخاب پلی وینیل الکل بعنوان عضو جدید این خانواده دوجزیی با در نظر گرفتن دلایل زیر پیشنهاد شد: - پلی وینیل الکل ماده ای فوق العاده الاستیک است که قابلیت تغییر شکل تا 5 برابر (بسته به مقدار رطوبت داخلی ماده) طول اولیه خویش را دارد. دمای گذار شیشه ای این ماده بین 50 تا 90 درجه سانتیگراد است. در حالیکه دمای گذار شیشه ای ژلاتین 200 سانتیگراد است. اضافه شدن این دو ماده به یکدیگر باعث افزایش دمای گذار شیشه ای پلی مینیل الکل و بهبود خواص مکانیکی مجموعه و افزایش تردی آن گردد. - هر چند که ژلاتین و پلی وینیل الکل از نظر ترمودینامیکی قابلیت ایجاد ساختار آلیاژی همگنی را ندارد و لی بررسی مخلوط این دو جزء در دماهای بالا نشان داده شده که یکپارچگی مکانیکی مخلوط حفظ می شود که نشان از ایجاد پیوندهای هیدروژنی و بر همکنش میان دو جزء پلیمری دارد و از اینرو می توانند در کنار هم تشکیل دهنده ساختار کامپوزیتی باشند. - پلی وینیل الکل هیدروژنی است که امکان جذب مقادیر قابل توجهی رطوبت را دارد. استفاده از چنین هیدروژن هایی بعنوان جزء سازنده داربست های مهندسی بافت استخوان امکان جذب مواد غذایی مورد نیاز از سوی سلول های قرار گرفته در حجم داربست را ایجاد می کند. این ترکیبات پس از اعمال فرایند شبکه ای سازی ساختاری ذاتا متخلخل را تهیه می کنند که خود بخود امکان تبادل مواد مغذی و ترکیبات حاصل از متابولیسم سلولی را ممکن می سازد. - هیدروژل پلی وینیل الکل یکی از معدود مواد پلیمری است که امکان انجام عمل شبکه ای سازی توسط فرایند شبکه ای سازی فیزیکی را دارد. بعبارتی دیگر عملی که در مورد سایر مواد تنها با استفاده از مواد شیمیایی فعالی نظیر گلوتارآلدیید ممکن است، در مورد پلی وینیل الکل تنها با اعمال یک سیکل فرایند انجمادی ممکن خواهد بود. چنین ویژگی جذابیت کاربردی منحصر بفردی به پلی وینیل الکل داده است و در این پژوهش نیز از این ویژگی پلی وینیل الکل استفاده شد.