بهینه سازی داربست ژلاتین/ پلی اتیلن گلیکول با شیشه سرامیک زیست فعال آلاییده شده با Zn/Mg با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

موضوع تحقیق: هدف از این تحقیق بهبود زیست سازگاری، فعالیت زیستی و خواص مکانیکی داربست های کامپوزیتی ژلاتین پوشش داده شده با پلی اتیلن گلیکول آلاییده شده با شیشه های زیست فعال حاوی روی و منیزیم است. روش تحقیق: در این مطالعه برای مدل سازی تجربی و ارزیابی تاثیر متغیرهای مختلف و انتخاب ترکیب های بهینه از روش سطح پاسخ با دو متغیر مستقل نسبت وزنی  PEG/Gel(X۱) و درصد وزنی BG (X۲) استفاده شد. پاسخ ها شامل استحکام نهایی، مدول یانگ، ازدیاد طول در شکست، درصد تورم، درصد فرسایش و درصد جذب رطوبت بوده است. نتایج کلی : شرایط بهینه برای به دست آوردن داربستی با خواص مکانیکی، زیست سازگاری و تخریب پذیری   مناسب تعیین شد. آزمون ANOVA برای به دست آوردن بهترین مدل برای توصیف چگونگی تاثیر هر یک از متغیر های مستقل بر پاسخ ها انجام شد و شرایط داربست بهینه بر اساس سطوح تعریف شده در نرم افزار مشخص شد. برای تحلیل گروه های عاملی موجود بر سطح نمونه ها از طیف FTIR استفاده شد و طیف FTIR از BGهای سنتزشده نوار ارتعاشی گسترده ای را در محدوده ۹۰۰ تا cm-۱ ۱۱۰۰ نشان داد که به نوار کششی نامتقارن Si-O-Si اختصاص دارد. طیف FTIR کامپوزیت PEG/Gel/BG وجود BG در داربست های کامپوزیتی و برهم کنش بین ماتریس پلیمری و BG را تایید کرد. افزایش مقدار BG نسبت به داربست پلیمری منجر به کاهش اندازه منافذ و در نتیجه موجب کاهش درصد تورم داربست شد. تاثیر درصد وزنی متغیر BG بر میزان استحکام کششی در مقایسه با نسبت وزنی PEG/Gel بیشتر بوده و استحکام کششی به دلیل برهم کنش خوب بین داربست پلیمری و BG و پراکندگی مناسب BG در ماتریس پلیمری به طور چشمگیری افزایش یافته است. تصاویر SEM بیانگر آن است که سلول ها به خوبی در میان داربست ها نفوذ کرده و شبکه سه بعدی مناسبی از سلول ها ایجاد شده است. سمیت سلولی، اتصال و تکثیر سلولی و تمایز استخوانی نیز توسط آزمون MTT و با کشت سلول های MG-۶۳ بر داربست مورد ارزیابی قرار گرفت. زنده مانی سلولی تفاوت معنی داری بین نمونه مورد آزمایش و شاهد نشان نداد.

کلیدواژه ها:

Composite scaffold ، Gelatin ، Polyethylene glycol ، Bioactive glass ، Response surface method. ، داربست کامپوزیتی ، ژلاتین ، پلی اتیلن گلایکول ، شیشه زیست فعال ، روش سطح پاسخ.