کاربرد داربستهای نانوکامپوزیتی چاپ سه بعدی شده پلی کاپروالکتون در بازسازی بافت استخوان

استخوان به عنوان یک بافت حیاتی، نقشی کلیدی در عملکردهای متابولیکی، تولیدی و مکانیکی بدن ایفا می کند. با این حال، آسیب های استخوانی ناشی از تروما، جراحی یا بیماری هایی مانند سرطان، چالشی بزرگ در پزشکی مدرن محسوب میشود. روش های متداول درمان این آسیب ها، از جمله پیوندهای اتوگرفت، آلوگرفت و زنوگرافت، با محدودیت ها و معایبی همچون عفونت، رد پیوند، واکنش های ایمنی و هزینههای باال همراه هستند. مهندسی بافت استخوان به عنوان یک رویکرد نوین برای بازسازی این بافت، مورد توجه محققین قرار گرفته است. داربست های زیستی، بهویژه آن هایی که با فناوری چاپ سه بعدی تولید می شوند، به دلیل توانایی در بازسازی ساختار و خواص استخوان، کاربرد گسترده ای یافتهاند. چاپ سه بعدی امکان کنترل دقیق معماری داربست، از جمله اندازه و توزیع منافذ، را فراهم کرده و مزایایی همچون زیستسازگاری باال، پایداری مکانیکی مناسب و کاهش هزینه ها را ارائه میدهد. پلی کاپروالکتون (PCL)، بهعنوان یک پلیمر مصنوعی نیمه بلورین و زیستسازگار، به دلیل خواصی مانند استحکام کششی، فرآیندپذیری آسان و هزینه پایین، از جمله مواد پرکاربرد در مهندسی بافت است. با این حال، آب گریزی و تخریب کند این پلیمر محدودیت هایی ایجاد کرده است که با ترکیب آن با پلیمرهای طبیعی نظیر ژالتین یا افزودن نانوذرات میتوان این مشکلات را کاهش داد. اصالح این پلیمر با افزودن پلیمرهای طبیعی نظیر ژالتین یا نانوذرات زیست فعال مانند هیدروکس ی آپاتیت و نانوکلی، میتواند این چالش ها را برطرف کند. ژالتین، به دلیل شباهت به ماتریس خارج سلولی طبیعی و زیستسازگاری باال، بهبود چسبندگی و تکثیر سلول ها را ممکن می سازد. افزودن نانوکلی و هیدروکس یآپاتیت نیز خواص مکانی کی و زیست فعالی داربست را افزایش داده و امکان تحریک استخوان سازی و رگ زایی را فراهم می کند. فناوری چاپ سه بعدی، با امکان طراحی داربست های متخلخل و سفارشی، یک ابزار تحول آفرین برای توسعه داربست های پیچیده و کارآمد در مهندسی بافت استخوان به شمار میرود. این مقاله به بررسی نقش ترکیب PCL با ژالتین و نانوذرات زیستفعال در تولید داربست های مهندسی بافت استخوان و راهکارهای بهینهسازی عملکرد این سیستم ها میپردازد.

کلیدواژه ها:

داربست های نانوکامپوزیتی ، مهندسی بافت استخوان ، چاپ سه بعدی ، ساخت افزودنی