بررسی رشد و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی به بافت استخوان بر روی نانو داربست کامپوزیت ژلاتین-گرافن اکساید

خلاصه فارسی

مهندسی بافت استخوان، ترکیبی از سلول و داربست سه بعدی جهت ترمیم بافت آسیب دیده یا از بین رفته ی استخوان است. استفاده از داربست های بیولوژیکی در راستای مهندسی بافت و پزشکی احیاء به عنوان یک زمینه ی پژوهشی مهم است. نانو داربست ها در مهندسی بافت در واقع تقلیدی از ماتریکس خارج سلولی طبیعی موجود در بدن می باشند که نقش حمایت از رشد و تمایز سلول ها در شرایط آزمایشگاهی را دارند. داربست ها برای حمایت از رشد سلول و انتقال سلول به محل ضایعه بصورت گسترده در مهندسی بافت مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش، داربست نانو کامپوزیت از پلیمر های ژلاتین – گرافن اکساید – پلی کاپرولاکتون و داربست دیگر که در این مطالعه برای مقایسه با داربست اصلی مذکور از پلیمر های ژلاتین – پلی کاپرولاکتون توسط تکنیک الکتروریسی تهیه شد و خصوصیات سطحی، اندازه منافذ، نحوه ی توزیع منافذ و رفتار زیست سازگاری آن ها مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات میکروسکوپ الکترونی نگاره نشان دهنده ی خصوصیات سطحی مناسب داربست ها بود. به منظور بررسی زیست سازگاری، کشت سلول های بنیادی مشتق شده از مغز استخوان رت، بر روی داربست ها و اندازه گیری رشد، تکثیر و چسبندگی سلول ها بر روی داربست ها با استفاده از مطالعات میکروسکوپی و سنجش MTT انجام گرفت. در نهایت به منظور بررسی توان تمایزی سلول ها ی بنیادی به تنهایی و نیز در سطح داربست بدون محیط تمایزی استئوبلاست و در سطح داربست با محیط تمایزی استئوبلاست، به مدت 21 روز تحت تیمار قرار گرفتند و روند تمایزی در روز 21 با رنگ آمیزی آلیزارین قرمز بررسی شد. بررسی سلول ها پس از رنگ آمیزی رسوب توده های کلسیمی در سلول ها را نشان داد. داربست های حاوی سلول های تمایزی به دلیل دارا بودن رسوب کلسیم به رنگ قرمز در آمدند و میزان معدنی شدن سلول های تمایزی توسط دستگاه اسپکتوفتومتر اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نشان داد که داربست ژلاتین – گرافن اکساید – پلی کاپرولاکتون می تواند انتخاب بسیار مناسبی برای مهندسی بافت استخوان باشد.

عنوان انگليسی

Studies on the growth and osteogenic differentiation of mesenshymal stem cells on the gelatin-graphene oxide nanocomposite scaffold

خلاصه انگلیسی

Bone tissue engineering is a combination of cells and three-dimensional scaffolds for repairing damaged or bone loss. The use of biological scaffolds for tissue engineering and medical regeneration is important as a research field. Nano compositises scaffolds in tissue engineering are actually mimics the natural extracellular matrix in the body that supports the growth and differentiation of cells in vitro. Scaffolds are widely used in tissue engineering to support cell growth and cell transfer to the lesion site. In this research, a nanocomposite scaffold of gelatin - graphene oxide - polycaprolactone polymers and another scaffold composed of gelatin - polycaprolactone polymers was prepared by electrospining technique. Surface properties, pore size, method Porosity distribution and biocompatibility behavior were investigated. The electron microscopy studies of the image showed the proper surface properties of the scaffolds. In order to investigate biocompatibility, culture of stem cells derived from rat bone marrow on scaffolds and measure growth, proliferation and adhesion of the cells on the scaffolds using microscopic and MTT assays. Finally, for differentiation of stem cells, alone and in the scaffold surface without differentiation of osteoblast, and at the scaffold level with osteoblasts, they were treated for 21 days, and the differentiation process was performed on day 21 with Alizarin red staining Checked out. Cell examination revealed the deposition of calcium mass in cells after staining . Scaffolds containing differentiated cells were introduced into red due to calcium sedimentation and the mineralization of the cells was measured by spectrophotometer. The results showed that gelatin - graphene oxide - polycaprolactone scaffold could be a very good choice for bone tissue engineering.

Document Downloads