این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مواد پیشرفته در مهندسی (استقلال)، جلد ۳۷، شماره ۳، صفحات ۷۵-۸۶
عنوان فارسی ارزیابی ساختاری و مکانیکی داربست گرادیانی پلی کاپرولاکتون به‌منظور کاربرد در مهندسی بافت استخوان
چکیده فارسی مقاله چکیده- در داربست‌های گرادیانی درصد، اندازه تخلخل و یا ترکیب شیمیایی مواد موجود در داربست به‌صورت گرادیانی در آن تغییر می‌کنند. اخیراً از روش‌های مختلفی جهت ایجاد گرادیان در داربست استفاده شده است. اما این روش‌ها محدودیت‌هایی از جمله گران بودن فرایند ساخت، در دسترس نبودن تجهیزات، پیچیدگی کنترل شرایط ایجاد گرادیان، پیچیدگی کنترل شکل، اندازه، درصد و راه ‌در‌هم بودن تخلخل‌ها را دارا هستند. هدف از انجام این تحقیق ابداع روشی جدید، کارامد، ساده و با صرف کمترین هزینه به‌منظور ایجاد گرادیان در تخلخل داربست‌ بوده است. دو داربست همگن (نوع 1 و نوع 2) و دو داربست گرادیانی (نوع 1 و نوع 2) ساخته و با هم مقایسه شدند. گرادیان در راستای شعاع داربست، با ادغام دو روش لایه‌به‌لایه و روش شستشوی ذرات تخلخل‌ساز ایجاد شد. از پلیمر پلی‌کاپرولاکتون به‌عنوان ماده اصلی و از میکروذرات پارافین در دو بازه اندازه ذرات 250 تا 420 میکرومتر و 420 تا 600 میکرومتر به‌عنوان تخلخل‌ساز استفاده شد. درصد تخلخل داربست همگن نوع یک، همگن نوع دو، گرادیان نوع یک و گرادیان نوع دو، به‌ترتیب 25/1 ± 5/77، 5/3± 3/61، 5/0 ± 74 و 4 ± 8/79 درصد به‌دست آمد؛ گفتنی است که درصد تخلخل مورد نیاز برای رشد و زنده‌مانی سلول بالای 70 درصد است. که درصد تخلخل داربست‌های گرادیانی جهت استفاده در مهندسی بافت استخوان مناسب است. همچنین میانگین اندازه تخلخل برای دو نوع داربست همگن یک و دو به‌ترتیب 23/11 ± 48/278 و 62/14 ± 79/417 میکرومتر به‌دست آمد که این اعداد نیز برای مهندسی بافت استخوان مطلوب هستند. استحکام فشاری در 80 درصد کرنش و مدول فشاری داربست‌ها با ترتیب ذکر شده در بالا 16/0 ± 16/0 و 11/0 ± 25/0 مگاپاسکال، 26/0 ± 20/0 و 34/0 ± 53/0 مگاپاسکال، 19/0 ± 34/0 و 43/0 ± 33/0 مگاپاسکال و 12/0 ± 28/0 و 51/0 ± 17/0 مگاپاسکال اندازه‌گیری شد. پایین بودن ارقام استحکام نشان می‌دهد که استفاده از پلی‌کاپرولاکتون به‌تنهایی مناسب نبوده است. همچنین مقایسه این نتایج نشان می‌دهد که گرادیانی کردن تخلخل‌ها تأثیر چندانی بر خواص مکانیکی داربست‌ها نداشته است. گرادیان در تخلخل، پیوستگی کامل بین دو لایه داربست و عدم وجود فصل مشترک بین آنها در تصاویر گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که روش استفاده شده در ساخت داربست گرادیانی مناسب بوده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Structural and Mechanical Evaluation of Polycaprolactone Scaffold with the Gradient Porous Microstructure for Bone Tissue Engineering
چکیده انگلیسی مقاله In gradient scaffolds, changes in porosity, pore size or chemical composition occur gradually. Recently, different  methods have been applied to create gradient in the scaffolds, but they have some disadvantages such as high cost and control. The main purpose of this research was to fabricate porous gradient scaffolds by a novel, functional, simple, and low-cost method. Two homogenous scaffolds (Homog 1 and Homog 2) and two gradient scaffolds (Grad 1 and Grad 2) were fabricated and compared. Polycaprolactone scaffolds with the pore size gradient along the radial direction were fabricated by combining layer-by-layer assembly and porogen leaching techniques. Paraffin micro particles were used as porogen in two size ranges: 250 to 420 µm and 420 to 600 µm. The average pore size of Homog 1 and Homog 2 was 278.48 ± 11.23 µm and 417.79 ± 14.62, which were suitable for bone tissue engineering. The porosity of the samples was: Homog 1: 77.5 ± 1.25 %, Homog 2: 61.3 ± 3.5 %, Grad 1: 74 ± 0.5 % and Grad 2: 79.8 ± 4 %. It should be stated that the required porosity for cell survival and growth was above 70 %. Compressive strength at 80% strain and compressive modulus for Homog 1, Homog 2, Grad 1 and Grad 2 were 0.16 ± 0.16 MPa and 0.25 ± 0.11 MPa, 0.26 ± 0.20 MPa and 0.53 ± 0.34 MPa, 0.19 ± 0.34 MPa and 0.33 ± 0.43 MPa, 0.12 ± 0.28 MPa and 0.16 ± 0.51 MPa, respectively. The results showed that pore size gradient had a negligible effect on the mechanical properties of the scaffolds and using polycaprolactone (PCL) as the only material of scaffold was not appropriate. The structure of gradient scaffolds showed the radial pore size gradient with a good adhesion between layers without any detectable interface; the result of the compression test also confirmed it.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله ماهدخت اکبری طائمه | M. Akbari Taemeh
Faculty of New Science and Technology, University of Tehran, Tehran, Iran.
دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

بابک اکبری | B. Akbari
Faculty of New Science and Technology, University of Tehran, Tehran, Iran.
دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

ژامک نورمحمدی | J. Nourmohammadi
Faculty of New Science and Technology, University of Tehran, Tehran, Iran.
دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

نشانی اینترنتی http://jame.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1797-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1268/article-1268-1128453.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده بیومواد
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات