دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی-درمانی استان اصفهان مجله دانشکده پزشکی اصفهان 1027-7595 29 174 ویژه نامه (مهندسی پزشکی) 2012 02 20 Morphology and Degradation of Poly (3-Hydroxybutyrate)/ Nano-Hydroxyapatite Scaffold Used in Tissue Engineering بررسی مورفولوژی و تخریب داربست نانوکامپوزیتی پلی(هیدروکسی‌بوتیرات)/ نانوهیدروکسی‌آپاتیت (PHB/nHA) مورد استفاده در مهندسی بافت 3221 3231 13732 FA محسن رادمهر دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده‌ی مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان. ایران سعید کرباسی استادیار، گروه فیزیک پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران 0000-0001-9924-0554 مرتضی صادقی استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده‌ی مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران سعید نوری خراسانی دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده‌ی مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران عباس سعادت دانشجوی دکتری، دانشکده‌ی مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران Journal Article 2012 05 05 Background: Nanocomposites of biodegradable polymers and bioactive ceramics have high biocompatible and mechanical properties and are thus of high importance in bone tissue engineering. Among these nanocomposites, poly (3-hydroxybutyrate)/nano-hydroxyapatite (PHB/nHA) has favorable porosity.Methods: Nanocomposite scaffolds of PHB/nHA were prepared via solvent-casting and particulate leaching technique. NHA constituted 0-10% of weight of polymers. The porosity of the samples was measured by diffusion method. Scanning electron microscopy (SEM) was used to evaluate the morphology of prepared scaffolds and size of nano-particles in the polymer matrix. Distribution of nHA in scaffold was investigated by energy dispersive X-ray (EDX). Degradation of scaffolds was studied by SEM, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and weighting samples before and after degradation in phosphate-buffered saline (PBS) solution.Findings: Porosity percentage was not decreased by increasing nHA content. Size of HA particles on wall of scaffold porosity was in nano-scale and distribution of nano particles in polymer matrix was uniform. Type of PHB/nHA scaffold degradation in PBS solution was bulk degradation. Conclusion: Prepared scaffolds had good interconnectivity. Size and percentage of porosity was acceptable for cell growth, attachment, and seepage in tissue engineering. Therefore, these new PHB/nHA nanocomposite scaffolds may serve as a 3D substrate in tissue engineering. روش‌ها: داربست‌های نانوکامپوزیتی پلی ‌(هیدروکسی‌بوتیرات)/نانو‌هیدروکسی‌آپتایت (PHB/nHA) به روش قالب‌گیری محلولی/ شستن ذرات تهیه شده‌اند. مقدار nHA در داربست‌ها از 0 تا 10 درصد‌ وزنی نسبت به پلیمر متغیر است. محاسبه‌ی درصد تخلخل داربست‌ها به روش نفوذ آب بدون ‌‌یون صورت گرفته است. ریخت تخلخل‌ها، پراکندگی آن‌ها، اندازه‌ی ذرات nHA و پراکندگی آن‌ها در بستر پلیمری، توسط آزمون‌های SEM ((Scanning electron microscope و EDX (Energy dispersive X-ray) مشخص شده‌اند. تخریب نمونه‌های داربستی در محیط خارج ‌بدن در Phosphate buffered saline (PBS) و دمای °C2 ± 38 به‌ مدت 102 روز انجام شده ‌است. به منظور مطالعه‌ی تخریب داربست‌ها، کاهش وزن نمونه‌ها با گذشت زمان اندازه‌گیری شده و آزمون‌های FTIR (Fourier transform infrared) و SEM قبل و پس از تخریب روی نمونه‌ها انجام گرفته است.یافته‌ها: درصد تخلخل داربست‌ها با افزایش درصد nHA کاهش نمی‌یابد. تخلخل‌ها با یکدیگر ارتباط مناسبی دارند و ابعاد آن‌ها از 200 تا 250 میکرون متغیر است. اندازه‌ی ذرات nHA در بستر پلیمری زیر 100 نانومتر می‌باشد. مطالعه‌ی تخریب نمونه‌های داربستی در محیط خارج‌ بدن در PBS و دمای °C2 ± 38 به‌ مدت 102 روز انجام شده‌ است. با بررسی تخریب داربست‌ها مشخص گردید که تخریب آن‌ها به‌صورت توده‌ای بوده است و بیشترین میزان تخریب مربوط به داربست تهیه شده با 5/7 درصد وزنی nHA می‌باشد.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج این پژوهش، می‌توان از داربست‌های نانوکامپوزیتی سه ‌بعدی PHB/nHA که دارای تخلخل‌هایی باز و درصد تخلخل زیاد هستند، در مهندسی بافت استخوان برای کشت و رشد سلول روی آن استفاده نمود. https://jims.mui.ac.ir/article_13732_934535dc581e59cf47d5121fb1fe4186.pdf