ساخت و ارزیابی خواص مورفولوژیکی، شیمیایی و زیست تخریب پذیري داربست نانو فیبري پلی-ال-لاکتیک-اسید(PLLA)و کاربرد آن در مهندسی بافت

خلاصه فارسی

پیش زمینه وهدف:مهندسی بافت عصب یکی از امیدوارکننده ترین روش ها برای درمان ضایعات دژنراتیو سیستم عصبی مرکزی می باشد. توزیع سه بعدی و رشد سلول ها درون داربست متخلخل از اهمیت بالینی برای مهندسی بافت عصب برخودار می باشد. داربستهای مورداستفاده درمهندسی بافت علاوه برعملکرد مناسب بايد زيست سازگار ، زيست تخريب پذير و متخلخل نیز باشند. ما در این مطالعه بدنبال ساخت و مطالعه ویژگیهای یاد شده در داربست پلی-ال-لاکتیک-اسید(PLLA) به منظور کاربرد آن در مهندسی بافت عصب می باشیم. مواد و روش ها:در این مطالعه تجربی نانوداربست PLLA با ساختار و مورفولوژی مناسب به وسیله روش الکتروریسی تهیه شد. از طیف سنجی مادون قرمز(FTIR, Fourier Transform Infrared) و میکروسکوپ الکترونی نگاره به ترتیب برای تعیین ساختار شیمیایی و فیزیکی داربست استفاده شد. همچنین میزان تخریب پذیری داربست طی 40 روز در داخل محلول فسفات بافرسالین (PBS) مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت سلول¬های بنیادی جداسازی شده از مغز موش بالغ بر روی داربست کشت داده شد و نحوه اتصال و مورفولوژی آنها توسط میکروسکوپ الکترونی بررسی گردید. یافته ها: نتایج کسب شده به وسیله مطالعات میکروسکوپ الکترونی نگاره نشان دهنده خصوصیات سطحی مناسب و نانو فیبری بودن داربست ساخته شده بود. طی تست تخریب ¬پذیری، مشخص شد که نانو داربست PLLA از سرعت تخریب و خاصیت جذب آب مطلوبی برخودار است و همچنین pH محیط را کمتر تحت تاثیر قرار می دهد.در نهایت با استفاده ازتصاویر میکروسکوپ الکترونی، اتصال موفق سلول¬های بنیادی و پیش سازعصبی مغز موش بالغ کشت داده شده بر روی داربست مورد بررسی و تایید قرار گرفت. نتیجه گیری: ازنتايج به دست آمده به نظر میرسد كه نانوداربست PLLA بستر مناسبي براي کشت و تمایز سلولهاي بنیادی و پیش سازعصبی بوده وروش به کاررفته روشي كارآمد در ساخت داربستی مناسب برای مهندسي بافت عصب می باشد.

عنوان انگليسی

Fabrication and evaluation of the morphology, biodegradability,and chemical characteristics of the nano-fibrous scaffold Poly-L-Lactic-Acid (PLLA) and its application in neural tissue engineering

خلاصه انگلیسی

Background & Aims: Nerve tissue engineering (NTE) is one of the most promising methods for the treatment of the central nervous system (CNS) neurodegenerative diseases. The three-dimensional distribution and growth of the cells within the porous of the scaffold have a significance clinical role in the NTE field. Scaffolds used in tissue engineering, not only must have a good performance, but they should also be porous, biocompatible and biodegradable. The present work aimed to fabricate and study the morphology, biodegradability and chemical characteristics of Poly-L-Lactic-Acid (PLLA) in order to use in the neural tissue engineering. Materials & Methods: In this experimental study, PLLA nano scaffold was fabricated with an appropriate structure and morphology using Electrospinning Technique. Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used to determine the physicochemical properties of the scaffold. Scaffold biodegradation was studied in Phosphate-buffered saline (PBS) for 40 days. Isolated stem and progenitor cells from subventricular zone of the adult mouse brain were cultured on the scaffold and their morphology and connection properties were characterized using SEM. Results: SEM studies indicated that PLLA is a nano-fibrous scaffold which shows the appropriate surface characteristics. Furthermore, this nanoscaffold showed a high degradation and water uptake rate in the degradation test. Finally, SEM studies confirmed the attachment and growth of the mouse neural stem and progenitor cells on the scaffold. Conclusion: These results suggested that the PLLA nano scaffold is an appropriate structure for the growth and differentiation of the neural stem and progenitor cells and the electrospining technique is an efficient method for the scaffold producing used in the nerve tissue engineering.

Document Downloads