ساخت و مشخصه یابی داربست نانوکامپوزیتی زیست فعال برای مهندسی بافت عصب

کتروریسی تکنیک ساده ای است که به عنوان یکی از بهترین روش های تولید نانو الیاف شناخته شده است. کیتوسان یک مشتق پلی ساکاریدی از کیتین است. کیتین به خاط ویژگی هایی از قبیل غیر سمی بودن، زیست تخریب پذیری و سازگاری زیستی به خوبی شناخته شده است. . پلی وینیل الکل خواص متعددی مثل سازگاری زیستی، توانایی تشکیل فیلم و فیبر و مقاومت شیمیایی و مکانیکی دارد. قابلیت رسانایی از مهمترین ویژگی های یک داربست مهندسی بافت به شمار می رود. تحقیقات اخیر در استفاده از نانولوله های کربنی در مهندسی بافت عصب نشان داده است که این مواد قابل توجه ظرفیت زیادی برای ارائه ی دیدگاه های بیولوژیکی مهم در عملکرد و کنترل سلول های عصبی دارند. بیومواد نانوساختار همچنین مستحکم تر و چقرمه تر از مواد درشت دانه هستند. به عنوان مثال، عملکرد سلول های استخوان ساز روی بیوسرامیک های نانوساختار افزایش محسوسی داشته است. همچنین چسبندگی و تکثیر سلول های غضروفی روی پلیمرهای های نانو ساختار در مقایسه با ساختارهای میکرونی افزایش داشته است .با توجه به توضیحات فوق، هدف از این پژوهش، ساخت و مشخصه یابی یک داربست نانوکامپوزیتی با خواص فیزیکی، مکانیکی و زیستی مناسب جهت مهندسی بافت عصب قرار داده شد. نانوالیاف کیتوسان و پلی وینیل الکل به عنوان زمینه پلیمری و نانولوله های کربنی و نانوذرات شیشه زیست فعال به عنوان فاز تقویت کننده در نظر گرفته شدند. الکتروریسی به عنوان روش ساخت، انتخاب شد و خواص مکانیکی و زیستی داربست مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش برای اولین بار نانو کامپوزیت پلیمری کیتوسان/ پلی وینیل الکل/ نانولوله کربنی همراه با نانوذرات شیشه زیست فعال ساخته شد و رشد و تکثیر سلول بر روی این نوع داربست مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان داد که وجود نانولوله کربنی و نانو ذرات شیشه زیست فعال بر روی شکل نانوالیاف کیتوسان/پلی وینیل الکل تأثیر چندانی نمی گذارد. همچنین آزمون سنجش خواص مکانیکی نشان داد که استحکام کششی نمونه حاوی 5 درصد وزنی شیشه زیست فعال بیشتر از سایر نمونه ها بود. نتایج آزمون ارزیابی زیستی نیز حاکی از رشد و تکثیر سلول های بنیادی روی تمامی نمونه های داربست بود. داربست دارای شیشه زیست فعال نیز رشد و تکثیر سلولی را بیشتر از سایر نمونه ها افزایش داد و مشخص شد که افزودن نانوذرات شیشه زیست فعال به نانوکامپوزیت کیتوسان/پلی وینیل الکل/ نانولوله کربنی، به طور قابل توجهی رشد سلولی را افزایش می دهد. از این رو نتایج این مطالعه نشان داد که نانولوله های کربنی و نانوذرات شیشه زیست فعال ترکیب شده در داربست های نانوالیاف کیتوسان/پلی وینیل الکل با قطر نانو متری و تخلخل بالا می تواند ضمن تأمین خواص مکانیکی مناسب، بستر مناسب برای رشد سلولی را نیز فراهم کند و به طور بالقوه گزینه ای بسیار مناسب جهت استفاده در مهندسی بافت عصب باشد.