آمادهسازي و بررسی آزمایشگاهی دو نوع داربست کامپوزیتی داراي ژلاتین براي کاربردهاي مهندسی بافتهاي سخت

Transcript

1 مجله دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی خدمات بهداشتی درمانی تهران (دره 7 شماره 3 پاییز 393) آمادهسازي بررسی آزمایشگاهی د نع داربست کامپزیتی داراي ژلاتین براي کاربردهاي دکتر هانیه مهندسی بافتهاي سخت نجه دهیان - دکتر مریم ترشابی - دکتر فهیمه سادات طباطبایی - استادیار گره آمزشی زیست ماد دندانی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی تهران ایران Preparation and in vitro evaluation of composite scaffolds containing gelatin for hard tissue engineering applications Hanieh Nojehdehyan, Maryam Torshabi, Fahimeh Sadat Tabatabaei Assistant Professor, Department of Dental Biomaterials, School of Dentistry, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran (f.tabatabaei@sbmu.ac.ir) Background and Aims: Until now, different types of scaffolds are presented for hard tissue engineering and the research continues to find the best scaffold. The aim of this study was to prepare scaffolds using two types of composite materials, ChitosanTriCalcium Phosphate () and ChitosanTriCalcium Phosphate/ Hydroxy apatite (/ HA) and to add either 0% or 0% gelatin to compare their influence on swelling ratio of the scaffolds and on their affinities towards Dental Pulp Stem Cells (DPSCs). Materials and Methods: Composite scaffolds containing 0 or 0 percent of gelatin were prepared by freeze drying method. To determine the percentage of water absorption, swelling ratio studies were performed. Cell attachment and cell viability of the composite scaffolds were studied using Scanning Electron Microscopy (SEM) and MTT ( dimethyl-thiazol-diphenyltetrazolium bromide) assay. Data were analyzed using ANOVA and Turkey s post hoc test. A P-value of <0.05 was considered to be statistically significant. Results: The scaffold and scaffolds containing 0% gelatin showed good swelling character. The macroporous composite scaffolds exhibited different pore structures. The biological response of DPS cells on scaffold, scaffold containing 0% gelatin, and /HA scaffold was superior in terms of cell attachment, proliferation, and spreading compared to the other scaffolds (P<0.05). Conclusion: Considering the limitations of this in vitro studies, the results demonstrated that enhanced gelatin content in the scaffolds do not improve initial cell adhesion and proliferation of the DPSCs on these scaffolds. Key Words: Chitosan, Gelatin, Hydroxyapatite, Tricalcium phosphate, Scaffold Journal of Dental MedicineTehran University of Medical Sciences 04;7(3):5-60 ملف مسل: نشانی: تهران- لنجک- بلار دانشج- دانشکده دندانپزشکی- تلفن: نشانی الکترنیک: f.tabatabaei@sbmu.ac.ir دانشگاه علم پزشکی شهید بهشتی- گره آمزشی زیست ماد دندانی 5

2 آمادهسازي بررسی آزمایشگاهی د نع داربست کامپزیتی داراي ژلاتین براي کاربردهاي... دکتر هانیه نجه دهیان همکاران چکیده زمینه هدف: تاکنن اناع مختلفی از در مهندسی بافتهاي سخت معرفی شدهاند تحقیقات در جهت شناسایی بهترین ي ممکن همچنان ادامه دارد. هدف از این تحقیق بررسی اثر افزدن درصدهاي مختلف ژلاتین به د نع داربست کیتسان بتا تري کلسیم فسفات کیتسان بتا تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت بر ري مرفلژي میزان جذب آب همچنین چسبندگی درصد حیات سللهاي بنیادي پالپ دندان بر ري بد. رش بررسی: ي حاي درصدهاي مختلف ژلاتین به رش خشکاندن انجمادي تهیه شد. سپس به منظر تعیین میزان جذب آب در از تست نسبت ترم استفاده شد. چسبندگی سللها درصد حیات سللها بر ري با استفاده از میکرسکپ الکترنی ربشی تست bromide) (Dimethyl-thiazol-diphenyltetrazolium مرد بررسی قرار گرفت. از آزمنهاي آماري اریانس یک طرفه (ANOVA) پس آزمن جهت مقایسه نتایج استفاده شد 0/05>P معنیدار درنظر گرفته شد. یافتهها: داربست MTT Tukey ي حاي %0 ژلاتین میزان ترم خبی را نشان دادند. ساختار تخلخلهاي متفاتی در مشاهده شد. چسبندگی تکثیر شکل سللهاي بنیادي پالپ دندان بر ري به طر معنیداري بیشتر بد (0/05>P). حاي %0 ژلاتین HA نتیجهگیري: براساس نتایج این مطالعه با درنظر گرفتن محددیتهاي مطالعات آزمایشگاهی افزدن ژلاتین به افزایش چسبندگی پرلیفراسین سللهاي بنیادي پالپ دندان بر ري این نخاهد شد. کلید اژهها: کیتسان ژلاتین هیدرکسی آپاتیت تري کلسیم فسفات داربست صل: 93/0/8 اصلاح نهایی: 93/08/0 تا یید چاپ: 93/08/ مقدمه مهندسی بافت حیطه جدیدي در علم زیست ماد دندانی است که با هدف بازسازي بافتهاي تخریب شده فک دهان صرت به شکل گستردهاي در حال پیشرفت است. یکی از اجزاي کلیدي مهندسی بافت هستند که در فرایند ترمیم شکلگیري محیطی مانند ماتریکس خارج سللی نقش مهمی را ایفا میکنند. تاکنن اناع مختلفی از (اسکافلد) طبیعی مصنعی سرامیکی پلیمري کامپزیتی معرفی شدهاند تحقیقات در جهت شناسایی بهترین ي ممکن همچنان ادامه دارد (). از میان ماد طبیعی ژلاتین کیتسان به علت در دسترس بدن نیز هزینه کمتر مرد تجه بیشتري قرار گرفتهاند (). کیتسان یک پلی ساکارید طبیعی است که از داستیلاسین کیتین به دست میآید از آنجا که پس از تجزیه شدن تسط آنزیمهاي بدن به محصلات غیرسمی تبدیل میشد مادهاي مطلب به شمار میآید (3). کیتسان به علت استي اینداکتی بدن نیز خاصیت آنتی باکتریال در مهندسی بافتهاي سخت مرد تجه قرار گرفته است (4) اما به دلیل خاص مکانیکی ضعیف ترکیب آن با پلیمرهاي طبیعی دیگري مانند ژلاتین یا سرامیکهایی مانند تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت در بعضی از تحقیقات تصیه شده است (5). از طرف دیگر ژلاتین یک پرتي ین در مقایسه با سایر HA باعث مشتق از کلاژن است که مشخص شده در چسبندگی الیه سللها نقش مهمی را ایفا میکند (6). با تجه به طبیعت آنینی ژلاتین طبیعت کاتینی کیتسان جاذبه بین این پلیمرهاي باردار امکان تشکیل داربست تسط این ماد به راحتی جد دارد. امرزه از ژلاتین به عنان یک کاندیداي مناسب براي ترکیب با کیتسان یاد میشد (7) همانطر که پیشتر گفته شد در مهندسی بافتهاي سختی مثل استخان دندان اضافه نمدن سرامیکهایی مانند تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت به منظر بهبد خصصیات مکانیکی مشابهت بیلژیکی با استخان دندان طبیعی ضرري بنظر نیز میرسد (8). بنابراین ترکیب ژلاتین با ماد دیگر مانند کیتسان بتا تري کسیم فسفات (βtcp) مرد بررسی قرار گرفته است (9-). هیدرکسی آپاتیت در مطالعات مختلف سرامیکهاي کلسیم فسفات به علت ترکیب شیمیایی مشابه با اجزاي غیر آلی استخان دندان در بازسازي این بافتها مرد استفاده قرار میگیرند (3 4). در داخل بدن بر ري سطح این ماد لایهاي آپاتیتی شبه استخان تشکیل میشد که در هنگام استفاده از سایر زیست مادها قابل مشاهده نمیباشد (5). هیدرکسی آپاتیت (HA) به عنان زیست مادي استي کنداکتی غیرسمی غیرالتهابی شناخته شده است (6). از طرف دیگر بتا تري کلسیم فسفات نیز (βtcp) 53

3 مجله دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی خدمات بهداشتی درمانی تهران (دره 7 شماره 3 پاییز 393) مادهاي زیست فعال زیست تخریبپذیر است که سرعت تخریب آن 0 برابر هیدرکسی آپاتیت میباشد (7). در این مطالعه درصدهاي مختلفی از ژلاتین به د نع داربست کیتسان بتا تري کلسیم فسفات کیتسان بتا تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت اضافه شد. از آنجا که سللهاي بنیادي پالپ دندان به عنان یکی از کاندیداهاي مناسب در مهندسی بافت استخان شناسایی شدهاند (8) این تحقیق با هدف بررسی اثرات درصدهاي مختلف ژلاتین بر ري مرفلژي میزان جذب آب داربست ها همچنین مرفلژي چسبندگی درصد حیات (تکثیر بقا) سللهاي بنیادي پالپ دندان بر ري انجام شد. رش بررسی هب - ماد صرت تجاري با درجە ) پدر کیتسان در این مطالعه %90 زن ملکلی متسط) (DD) Deacetylation (Cat number: ) پدر ژلاتین از (Sigma, USA) شدند. بتا تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت (HA) (Merk, Germany) فراهم شدند. تهیه از - تهیه ي کیتسان بتا تري کلسیم فسفات/ژلاتین (C/βTCP/G) به منظر تهیه محلل % کیتسان 0/ گرم از پدر کیتسان تسط محلل اسید استیک به حجم 0 سی سی رسانده شد سپس در دماي 37 درجه سانتیگراد مقادیر 0 0 درصد ژلاتین به این محلل اضافه شد مقداري از کیتسان نیز به عنان گره کنترل فاقد ژلاتین حفظ شد. پس از 4 ساعت TCP (به نسبت مساي با فاز پلیمري) به محلل فق افزده شد (جدل ) پس از یک شبانه رز قرار دادن بر ري همزن مغناطیسی Germany) (IKA, محلل گلتارآلدهید به عنان شبکهاي کننده به میزان لازم قطره قطره به مخلط اضافه شد. سپس مخلط در چاهکهاي پلیت 4 خانه ریخته شده به فریزر 0 درجه به مدت یک شبانه رز منتقل شد تا کاملا منجمد شد. درنهایت ماد فریز شده به منظر جداسازي فاز مایع جامد خرج حلال به رش تصعید تسط فریزدرایر (ALPHA, Matin christ, Germany) لیفیلیزه شدند. ي آماده شده به منظر حذف اسید با محلل % زنی سدیم هیدرکساید در اتانل شستش داده شدند. پس از شستش با آب دینیزه به منظر حذف بقایاي گلتارآلدهید از محلل % زنی سدیم برهیدراید استفاده شد. پس از شستش با آب دینیزه مجددا فریز دراي شده تا زمان آزمایش تحت خلا نگهداري شدند. 3- تهیه ي کیتسان بتا تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت/ ژلاتین (C/βTCPHA/G) فرایند آمادهسازي این نیز مشابه رند فق بد با این تضیح که نسبت بتا تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت بد. ترکیب آماده شده در جدل نشان داده شده است. اناع * * جدل - ترکیبات اناع ي آماده شده (مقادیر در 00 میلیلیتر ( کیتسان (گرم) (C) تري کلسیم فسفات (گرم) (TCP) ژلاتین (گرم) هیدرکسی آپاتیت (گرم) (HA) (G) 0/ 0/4 0/ 0/4 /8 /6 /8 /6 /0G /0G HA HA/0G HA/0G 54

4 آمادهسازي بررسی آزمایشگاهی د نع داربست کامپزیتی داراي ژلاتین براي کاربردهاي... دکتر هانیه نجه دهیان همکاران 4- بررسی میزان ترم به منظر تعیین درصد جذب آب با استفاده از تست نسبت ترم همه نمنهها قبل از غطهر شدن در (دماي فسفات بافر سالین (PBS) 37 درجه سانتیگراد ( زن شدند. ساعت 4 پس از سپس نمنهها از مدیا خارج شده پس از خشک شدن آب سطحی دباره با استفاده از ترازي دیجیتالی 0/ دقت با (Sartorius, Germany) زیر به دست آمد: که در آن نسبت ترم = گرم میلی زن شدند. درنهایت نسبت ترم از فرمل (W f W i ) / W i زن الیه W i W f زن آنها پس از غطهري میباشد. در هر گره از 3 نمنه مرد آزمایش قرار گرفت مقادیر میانگین داده ها استفاده شد. 5- آمادهسازي براي کاشت سللی تسط اتانل %70 به مدت 3 ساعت استریل شده سپس سه بار با بافر فسفات سالین (Gibco, USA) (PBS) شستش داده شده در نهایت قبل از کاشت سللها در زیر لامینار هد خشک شدند. 6- کاشت سللها بر ري سللهاي بنیادي پالپ دندان که قبلا با رشهاي مختلف فلسایتمتري تمایز سللی مرد شناسایی قرار گرفته بدند از آزمایشگاه بیلژي سللی ملکلی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی شهید بهشتی به سللی کشت این دست آمد. (SPL, South Korea) سللها حاي به فلاسک DMEM (Gibco, USA) FBS %0 (Gibco, USA) پنی سیلین (00 unit/ml) استرپتمایسین % آنتی بیتیک (Gibco, (00 µg/ml) USA) (Memmert, Germany) منتقل گردید در انکباتر با دماي 37 درجه سانتیگراد %5 CO رطبت %95 انکبه شد. سللهاي پاساژ چهارم پس از اینکه درن فلاسک به تراکم سللی %80 (فاز لگاریتمی رشد سللی) رسیدند با استفاده از آنزیم تریپسین %0/5 (Sigma, USA) از کف ظرف جدا شده شمارش سللها با استفاده از لام ني بار انجام شد. درنهایت سسپانسین سللی حاي یک میلین سلل در میلی لیتر محیط کشت سللی بر ري ي استریل قرار داده شده در پلیتهاي کشت سللی 4 خانه (SPL, South Korea) منتقل شد (7=n در هر گره که یک نمنه از هر گره براي بررسی مرفلژي استفاده شد 6 نمنه از هر گره براي بررسی تکثیر مرد استفاده قرار گرفت). سپس پلیتهاي مرد نظر به انکباتر با دماي 37 درجه سانتیگراد CO % 5 رطبت %95 منتقل شدند. 7- بررسی مرفلژي سللهاي کاشته شده بر ري آنها مرفلژي قبل از کاشت سللها 4 ساعت بعد از کاشت سللها با استفاده از میکرسکپ الکترنی ربشی (SEM) (VEGA, TESCAN Czech Republic) مرد بررسی قرار گرفت. به این منظر با محلل گلتارآلدهید %/5 آمادهسازي شده در بافر کاکدیلات (Merck, Gemany) شستش با آب دینیزه از محلل اسمیم % فیکس شده پس از سه بار (TAAB, UK) درنهایت درصدهاي مختلف الکل ( درصد) به منظر آبگیري استفاده شد. سپس نمنهها با استفاده از (Polaron, UK) Coater تسط طلا پشیده شده با میکرسکپ الکترنی مرد بررسی کیفی قرار گرفتند. 8- بررسی تکثیر بقا سللی به منظر تعیین تعداد سللها بر ري هر داربست از تست کمی (Dimethyl-thiazol-diphenyltetrazolium bromide) MTT استفاده شد. در بازه زمانی 4 7 ساعت ي کشت داده شده با سلل به پلیت 4 خانه جدید منتقل شده با بافر PBS استریل (Gibco, USA) شستش داده شدند. محلل MTT با غلظت 5 میلی گرم در میلی لیتر در غلظت نهایی %0 با محیط کشت تازه فاقد سرم FBS رقیق شده به هر چاهک پلیت کشت سللی اضافه شد. سپس پلیت ها به مدت 3 ساعت درن انکباتر با دماي 37 درجه سانتیگراد رطبت %98 %5 قرار داده شدند. در این مدت CO 55

5 مجله دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی خدمات بهداشتی درمانی تهران (دره 7 شماره 3 پاییز 393) زمان سللهاي زنده داراي متابلیسم فعال قادرند تسط آنزیم (0/004=P). با اضافه کردن %0 ژلاتین نیز نسبت ترم 8/5±/0 به سکسینات دهیدرژناز میتکندري محلل زرد رنگ را به MTT کریستالهاي نامحلل ارغانی رنگ فرمازان احیا کنند. پس از 3 ساعت انکباسین محیط ري سللها به آرامی خارج شده میزان 00 میکرلیتر حلال (Dimethyl-Sulfoxide) DMSO (Gibco, USA) اضافه شد. میزان جذب نري براي حل شدن کریستالهاي فرمازان به هر چاهک (OD) رنگ حاصله در هر نمنه که رابطه مستقیم با تعداد سللهاي فعال ازنظر متابلیکی دارد تسط دستگاه الایزا ریدر (Anthos 00, Austria) در طل مج 570 نانمتر با فیلتر رفرانس 60 نانمتر اندازهگیري شد. درصد حیات سللی (%Viability) از تقسیم میانگین جذب نري هر گره مرد آزمایش بر میانگین جذب نري گره کنترل (گره ( (Mean±SD) عدد 00 به دست آمد. 9- آنالیز آماري دادهها به صرت میانگین±انحراف معیار آمده جهت آنالیز آماري اعداد از نرمافزار ضربدر به دست GraphPad Prism V.5 آزمن آماري اریانس یک طرفه (ANOVA) پس آزمن Tukey جهت مقایسه د بدي گرهها استفاده شد. سطح معنیدار بدن اختلافات با یافتهها P-Value کچکتر از (0/05>P) 0/05 محاسبه گردید. دست آمد که باز هم معنیداري را نشان داد نسبت به داربست (P=0/0) HA فاقد ژلاتین نداشت اما تفات معنیداري.(P=0/093) HA %0 حاي تفات معنیداري با ي داربست ژلاتین نداشت (0/794=P) (نمدار ). ژلاتین با نسبت ترم (کنترل ( کاهش با داربست داربست 0/3±/0 HA فاقد نمدار - مقایسه نسبت ترم در ي مختلف مرد مطالعه * پس از 4 ساعت غطهري در آب دینیزه (0/05>P) نسبت ترم نسبت ترم در داربست متشکل از کیتسان تري کلسیم فسفات /7±0/8 به دست آمد اضافه کردن %0 ژلاتین به این () داربست باعث کاهش معنیدار ترم شد (7/6±0/8) (0/00=P) اضافه نمدن میزان %0 ژلاتین به این داربست هرچند که باعث کاهش نسبت ترم شد (9/3±0/05) اما این کاهش در مقایسه با داربست فاقد ژلاتین معنیدار نبد (0/4=P). در حاي کیتسان تري کلسیم فسفات هیدرکسی آپاتیت (HA) کاهش معنیداري را نسبت به داربست فاقد ژلاتین نسبت ترم 8/±/ بد که نشان میداد شکل - عکس میکرسکپ الکترنی ربشی از ي فاقد سلل. (a داربست (b داربست (c /0G داربست (f HA/0G داربست (e HA داربست (d /0G داربست.HA/0G 56

6 آمادهسازي بررسی آزمایشگاهی د نع داربست کامپزیتی داراي ژلاتین براي کاربردهاي... دکتر هانیه نجه دهیان همکاران کاهش معنیدار میزان تکثیر سللها شده بد (64/0±/9 6/9±/4) (0/009=P) هرچند که بین این د گره تفات معنیداري مشاهده نشد (0/4=P). شکل - عکس میکرسکپ الکترنی ربشی از پس از کاشت سلل. (a داربست (b داربست (c /0G داربست (d /0G داربست (e HA داربست.HA/0G داربست (f HA/0G مرفلژي سللها بر ري مناسب بدن الکترنی ربشی براي چسبندگی سللها مرفلژي سللهاي چسبیده به آنها از طریق میکرسکپ (SEM) بررسی شد (اشکال ). کاهش سایز تخلخلها در ي حاي %0 ژلاتین کاملا مشهد بد. شکل سللها بر ري /0G HA کاملا کشیده با زاید سللی بد درحالی HA/0G /0G HA/0G بد. که در تعداد سللها بسیار کم شکل سللها کاملا گرد نمدار - مقایسه درصد حیات سللها بر ري ي مختلف * مرد مطالعه پس از 4 ساعت مجارت (0/05>P) تکثیر بقا سللها بر ري مناسب بدن براي تکثیر سللها از طریق تست MTT بررسی شد. نتایج این تست در 4 ساعت (نمدار ) بیشترین میزان تکثیر را بر ري HA نشان داد (00/0±/7 96/±3/). البته داربست فاقد ژلاتین حاي %0 ژلاتین نیز با درصد حیات سللی 9/±/5 تفات معنیداري نسبت به این دگره نداشت (0/65=P). اما اضافه کردن %0 ژلاتین به باعث کاهش معنیدار تکثیر سللها نسبت به داربست فاقد ژلاتین شده بد (69/8±/3) (0/009=P) همچنین اضافه نمدن %0 %0 ژلاتین به HA باعث نمدار 3- مقایسه درصد حیات سللها بر ري ي مختلف پس از * مرد مطالعه پس از 7 ساعت مجارت (0/05>P) 7 بیشترین میزان تکثیر ساعت مجارت سللها با سللها مربط به 3) (نمدار حاي %0 ژلاتین بد (00/0±3/0). داربست حاي %0 ژلاتین همچنان کاهش معنیدار تکثیر سللها را نسبت به این د میداد نشان داربست.(P=0/009) (7/3±4/7) داربست 57

7 به( مجله دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی خدمات بهداشتی درمانی تهران (دره 7 شماره 3 پاییز 393) HA فاقد ژلاتین پس از 7 ساعت کاهش معنیدار تکثیر سللها را نسبت به داربست فاقد ژلاتین نشان داد (89/±/9) (0/03=P) اضافه کردن %0 ژلاتین نیز همچنان کاهش معنیدار تکثیر سللها را نسبت به داربست HA فاقد ژلاتین نشان میداد (76/8±/) (0/008=P) اما این کاهش تکثیر در گره حاي %0 ژلاتین هر چند که تفات معنیداري را با داربست فاقد ژلاتین نشان داد (8/9±/5) (0/009=P) اما نسبت به داربست HA بحث نتیجهگیري فاقد ژلاتین معنیدار نبد (0/086=P). نسبت ترم در ارزشیابی زیست مادها براي کاربردهاي مهندسی بافت یکی از خصصیات بسیار مهم هیدرفیل بدن داربست است که باعث جذب آب مایعات بدن انتقال ماد غذایی متابلیتهاي سللی میشد.(9) مطالعه TVL همکاران نشان داد که افزایش غلظت ژلاتین باعث افزایش جذب آب میشد (0) با این حال نتایج مطالعه ما نشان داد که اضافه کردن %0 ژلاتین به باعث کاهش معنیدار ترم داربست شده اضافه نمدن میزان %0 ژلاتین تا ثیر معنیداري بر میزان ترم ندارد. تجیه این امر میتاند به علت ماهیت هیدرفیل خد TCP باشد به نظر میرسد که با اضافه نمدن %0 ژلاتین به علت افزایش میزان کراس لینک در بین زنجیرهها سایز تخلخل ها کاهش یافته در نتیجه جذب آب نیز کاهش مییابد. در مطالعه Zheng همکاران نیز گزارش شد که با افزایش درصد کیتسان سایز تخلخلها کاهش مییابد (3). البته افزایش درصد ژلاتین تا %0 هرچند ممکن است باعث کاهش سایز تخلخلها شد اما ماهیت هیدرفیل خد ژلاتین اثر کاهش سایز تخلخلها را خنثی کرده به همین علت تفات معنیداري را با داربست فاقد ژلاتین نشان نمیدهد. نسبت به HA کاهش قابلتجه جذب آب را نشان دادند اما اضافه کردن %0 ژلاتین باعث افزایش قابل تجه جذب آب در این شد. به نظر میرسد که باعث کاهش خاصیت هیدرفیل HA میشد اما افزدن ژلاتین تا %0 میتاند این ضعیت را جبران نمده جذب آب را افزایش دهد. Peter (Swelling) همکاران در مطالعه خد نشان دادند که نسبت ترم نقش مهمی در جذب سللها دارد نمنههایی که نسبت بالایی از ترم را نشان میدهند احتمال چسبندگی تکثیر سللی بیشتري را نیز دارند (8). در مطالعه ما نیز داربست با بیشترین میزان ترم بیشترین درصد تکثیر سللی را نیز نشان داد. مرفلژي سلله يا ري در این مطالعه کاهش سایز تخلخلها در ي حاي ژلاتین %0 کاملا مشهد بد. در مطالعه همکاران نیز Zheng گزارش شد که با افزایش درصد کیتسان سایز تخلخلها کاهش مییابد (3). در مطالعه Isikli Saos همکاران که مرفلژي سللهاي بر ري ي کیتسان/ژلاتین کیتسان/ژلاتین داراي نانهیدرکسی آپاتیت کیتسان/ژلاتین داراي هیدرکسی آپاتیت سینتر شده بررسی شد پس از 4 ساعت در همه سللها به شکل گرد مشاهده شدند اما پس از 7 رز سللها کشیدگی بهتري پیدا کرده به داخل تخلخلها نفذ کرده بدند (). در مطالعه حاضر در بعضی از پس از 4 ساعت چسبندگی مناسب سللها بر ري داربست کشیدگی سللها کاملا مشهد بد درحالی که در ي حاي HA ژلاتین چسبندگی مناسبی مشاهده نشد. تست تکثیر سللی بر ري مطالعات نشان دادهاند که ژلاتین باعث افزایش چسبندگی سللها میشد (6) با این حال نتایج مطالعه ما نشان داد که در 4 ساعت بیشترین میزان تکثیر سللی بر ري HA درصد جذب آب درمرد فاقد ژلاتین مشاهده میشد. با تجه به نتایج تست با در نظر گرفتن خاصیت هیدرفیل این ماده این امر کاملا قابل تجیه است به همین دلیل نیز با اضافه نمدن %0 ژلاتین که باعث کاهش درصد تخلخلها شده است میزان چسبندگی سللها نیز کاهش یافته است. البته افزایش درصد ژلاتین تا %0 خاطر خاصیت هیدرفیل زیاد ژلاتین ( میزان چسبندگی سللها را تا حد داربست فاقد ژلاتین افزایش داده است. این 58

8 آمادهسازي بررسی آزمایشگاهی د نع داربست کامپزیتی داراي ژلاتین براي کاربردهاي... دکتر هانیه نجه دهیان همکاران ضعیت تا 7 ساعت مجارت سللها با به همین شکل 7 میشد تغییر مشاهده ساعت مشاهده نمیشد. معنیداري در ضعیت سللها پس از نتایج مطالعه ما نشان داد که اضافه نمدن HA به در 4 ساعت تفات معنیداري در چسبندگی سللها نسبت به داربست فاقد ژلاتین ایجاد نمیکند. هر چند که میزان جذب آب در HA داربست دادهاند که خشنت بیشتر نسبت به داربست کمتر بد اما مطالعات نشان ي حاي HA میتاند باعث چسبندگی الیه مناسب سللها بر ري این گردد (). اما HA مجارت HA با سللها تا 7 ساعت نسبت به داربست فاقد کاهش معنیداري را در تکثیر سللها نشان میدهد. علت این امر میتاند آزاد شدن ینهاي کلسیم فسفات از داربست داراي HA ایجاد محیط قلیایی پس از 4 ساعت باشد که منجر به کاهش تکثیر سللها شده است (8). افزدن 0 0 درصد ژلاتین به HA هرچند که در تست نسبت ترم باعث افزایش جذب آب شده بد اما باتجه به اینکه سرعت تجزیه ي کامپزیتی با درصد بالاي ژلاتین بیشتر است (3) به تبع آن میزان ینهاي بیشتري از همان ابتدا در محیط آزاد میشند بنابراین در این از همان شرع تماس سللها با داربست به علت آزاد شدن بیشتر ینهاي کلسیم فسفر ایجاد محیط قلیایی تعداد سللهاي بیشتري از بین خاهند رفت (9). هرچند که ژلاتین میتاند در بسیاري از منجر به بهبد ضعیت داربست از نظر چسبندگی تکثیر سللها شد اما براساس نتایج این مطالعه با درنظر گرفتن محددیتهاي مطالعات آزمایشگاهی افزدن ژلاتین به HA تا ثیر مطلبی بر چسبندگی پرلیفراسین سللها بر ري این نخاهد داشت. همچنین اضافه نمدن هیدرکسی آپاتیت به کیتسان/بتا تري کلسیم فسفات هرچند که در 4 ساعت تفات محسسی را در جذب تکثیر سللها نشان نمیدهد اما در دراز مدت (7 ساعت) باعث کاهش تکثیر سللها میگردد. تشکر قدردانی این مقاله حاصل طرح پژهشی مصب معانت پژهشی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی شهید بهشتی به شماره میباشد. - Tabatabaei FS, Motamedian SR, Gholipour F, Khosraviani K, Khojasteh A. Craniomaxillofacial Bone Engineering by Scaffolds Loaded with Stem Cells: A Systematic Review. J Dent Sch. 0;30(): Yang C, Frei H, Rossi FM, Burt HM. The differential in vitro and in vivo responses of bone marrow stromal cells on novel porous gelatinalginate scaffolds. J Tissue Eng Regen Med. 009;3(8): Zheng JP, Wang CZ, Wang XX, Wang HY, Zhuang H, Yao KD. Preparation of biomimetic threedimensional gelatin/montmorillonitechitosan scaffold for tissue engineering. Reac& Func Polym. 007;67(9): Krishna Rao K.SV, Chung I, Ha CS. Synthesis and characterization of poly(acrylamidoglycolic acid) grafted onto chitosan and its polyelectrolyte complexes with hydroxyapatite. React Func Polym. 008;68(5): Tanner KE. Bioactive composites for bone tissue engineering. Proc Inst Mech Eng H. 00 ;4(): Lien SM, Ko LY, Huang TJ. Effect of pore size on ECM secretion and cell growth in gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Acta Biomater. 009;5(): Huang Y, Onyeri S, Siewe M, Moshfeghian A, Madihally SV. In vitro characterization of chitosangelatin scaffolds for منابع: tissue engineering. Biomater. 005;6(36): Peter M, Ganesh N, Selvamurugan N, Nair SV, Furuike T. Preparation and characterization of chitosangelatin/nanohydroxyapatite composite scaffolds for tissue engineering applications. Carbohydr Polym. 00;80(3): Chou L, Marek B, Wagner WR. Effects of hydroxylapatite coating crystallinity on biosolubility, cell attachment efficiency and proliferation in vitro. Biomater. 999;0(0): Chang CH, Lin FH, Lin CC, Chou CH, Liu HC. Cartilage tissue engineering on the surface of a novel gelatincalciumphosphate biphasic scaffold in a doublechamber bioreactor. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 004;7(): Eser EA, Elçin YM, Pappas GD. Neural tissue engineering: adrenal chromaffin cell attachment and viability on chitosan scaffolds. Neurol Res. 998;0(7): Kim HW, Kim HE, Salih V. Stimulation of osteoblast responses to biomimetic nanocomposites of gelatinhydroxyapatite for tissue engineering scaffolds. Biomater. 005;6(5): Zheng L, Yang F, Shen H, Hu X, Mochizuki C, Sato M, et al. The effect of composition of calcium phosphate composite 59

9 مجله دندانپزشکی دانشگاه علم پزشکی خدمات بهداشتی درمانی تهران (دره 7 شماره 3 پاییز 393) scaffolds on the formation of tooth tissue from human dental pulp stem cells. Biomater. 0;3(9): Neovius E, Engstrand T. Craniofacial reconstruction with bone and biomaterials: review over the last years. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 00;63(0): Hollister SJ, Lin CY, Saito E, Schek RD, Taboas JM, Williams JM, et al. Engineer Craniofacial Scaffolds. Orthod Craniofac Res. 005;8(3): Manso M, Ogueta S, HerreroFernández P, Vázquez L, Langlet M, Garcı aruiz J. Biological evaluation of aerosol-gelderived hydroxyapatite coatings with human mesenchymal stem cells. Biomater. 00;3(9): Yaszemski M. Evolution of bone transplantation: molecular, cellular and tissue strategies to engineer human bone. Biomater. 996;7(): Li JH, Liu DY, Zhang FM, Wang F, Zhang WK, Zhang ZT. Human dental pulp stem cell is a promising autologous seed cell for bone tissue engineering. Chin Med Sci J. 0;4(3): Hu Q, Li B, Wang M, Shen J. Preparation and characterization of biodegradable chitosan/hydroxyapatite nanocomposite rods via in situ hybridization: a potential material as internal fixation of bone fracture. Biomater. 004;5(5): TVL HB, Vidyavathi M, Kavitha K, Sastry TP. Preparation and Evaluation of ChitosanGelatin Composite Films for Wound Healing Activity. Trends Biomater Artif Organs. 00;4(3): Isikli C, Hasirci V, Hasirci N. Development of porous chitosangelatin/hydroxyapatite composite scaffolds for hard tissueengineering applications. J Tissue Eng Regen Med. 0;6(): Zhao F, Grayson WL, Ma T, Bunnell B, Lu WW. Effects of hydroxyapatite in 3D chitosangelatin polymer network on human mesenchymal stem cell construct development. Biomater. 006;7(9): Zhuang H, Zheng JP, Gao H, De Yao K. In vitro biodegradation and biocompatibility of gelatin/montmorillonitechitosan intercalated nanocomposite. J Mater Sci Mater Med. 007;8(5):