ساخت و مشخصه یابی نانوکامپوزیت پلی کاپرولاکتون- زئولیت Y برای مهندسی بافت استخوان

در سال های اخیر استفاده از داربست های نانوکامپوزیتی پلیمر- سرامیک در مهندسی بافت استخوان به دلیل شباهت این ساختارها به بافت طبیعی استخوان، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پلی کاپرولاکتون در ساخت داربست های استخوانی مورد توجه است. کامپوزیت کردن پلی کاپرولاکتون با فازهای سرامیکی مانند زئولیت که توانایی بهبود تشکیل استخوان را دارند می تواند منجر به بهبود کارایی این پلیمر در داربست های استخوانی شود. هدف از این پژوهش، ساخت داربست نانوکامپوزیتی پلی کاپرولاکتون - زئولیت با خواص مکانیکی، زیست تخریب پذیری و زیست فعالی مناسب برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان اسفنجی است. برای ساخت این داربست از دو روش ریخته گری حلال – شستشو ذرات و خشک کردن انجمادی در کنار هم استفاده شد. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که اندازه تخلخل های داربست های حاصل بین ۲۰۰ تا ۴۰۰ میکرومتر است. نقشه توزیع عنصری، توزیع یکنواخت فاز نانوزئولیت را در زمینه پلی کاپرولاکتون تایید کرد. همچنین با توجه به نتایج طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه نوع اتصال نانوذرات زئولیت به زمینه پلی­کاپرولاکتون اتصال فیزیکی تعیین شد. نتایج بررسی خواص مکانیکی داربست ها نشان دهنده افزایش مدول یانگ و استحکام فشاری (به ترتیب از ۰/۰۴ تا ۰/۳ و ۳ تا ۷ مگاپاسکال) بعد از اضافه شدن فاز نانوزئولیت به داربست ها بود. با افزودن نانوزئولیت آبدوستی پلی کاپرولاکتون افزایش یافت و کاهش وزن بیشتری مشاهده شد (برای داربست حاوی ۲۰ درصد زئولیت ۱/۶ ± ۵۳/۵۲ درصد)، همچنین تشکیل هیدروکسی آپاتیت در محیط شبیه سازی شده بدن سرعت گرفت. نتایج نشان می دهد که داربست های ساخته شده قابلیت کاربرد در مهندسی بافت استخوان اسفنجی را دارند.

کلیدواژه ها:

Zeolite ، Nanocomposite ، Tissue engineering ، Scaffold. ، زئولیت ، پلی کاپرولاکتون نانوکامپوزیت ، داربست ، مهندسی بافت.