داربست نانواليافي پيزوالكتريك پلي(ال-لاكتيك‌اسيد) (PLLA) براي مهندسي بافت استخوان

Electrospun Poly(L-Lactic Acid) (PLLA) piezoelectric nanofibrous scaffold for bone tissue engineering

نقص‌هاي استخواني در سراسر جهان سالانه در حال افزايش است. مهندسي بافت، يك رويكرد تازه براي بازسازي بافت سخت آسيب‌ديده با تهيۀ‌ داربست پيشنهاد مي‌كند. الكتروريسي به عنوان يك روش ساده و مقرون‌به‌صرفه براي تهيه‌ داربست‌هاي استخواني متخلخل از پليمرهاي زيست‌سازگار شناخته مي‌شود. داربست‌هاي نانواليافي الكتروريسي مي‌توانند ECM بومي را تقليد كنند و به همين دليل كاربرد بسياري در مهندسي زيست‌پزشكي پيداكرده‌اند. پلي‌(ال-‌لاكتيك‌اسيد) يك پليمر زيست‌تخريب‌پذير، پيزوالكتريك و با خاصيت جذب زيستي است. در اين بررسي، ابتدا داربست‌هاي بر پايه‌ پلي(ال‌‌-لاكتيك‌اسيد) با روش الكتروريسي در سه نرخ تغذيه‌ متفاوت تهيه شده‌اند. نتايج حاصل از تصويربرداري SEM نشان مي‌دهد داربست الكتروريسي با نرخ تغذيه‌ 7/0 ميلي‌ليتر بر ساعت، نانوساختار تصادفي، يكنواخت و بدون دانه‌هاي تسبيحي دارد. سپس، خاصيت پيزوالكتريك نمونه‌ بهينه با آلوگرفت استخواني مقايسه شد و حساسيت 21 برابري نسبت به استخوان از خود نشان داد. از همين رو يك نماينده‌ مناسب براي استفاده در مهندسي بافت استخوان است.

Bone defects are increasing annually worldwide. Tissue engineering offers a new approach to regenerate damaged hard tissue by preparing scaffolds. Electrospinning is known as a simple and cost-effective method for fabricating porous bone scaffolds from biocompatible polymers. Electrospun nanofibrous scaffolds can mimic native ECM and thus have found many applications in biomedical engineering. Poly(L-Lactic Acid) is a biodegradable, piezoelectric, and bioresorbable polymer. In this study, three PLLA-based scaffolds were fabricated via an electrospinning technique at three different feed rates. The results of SEM imaging show that the electrospun scaffold with a feed rate of 0.7 ml/hr has a random, uniform, and bead-free nanostructure. Then, the piezoelectric characteristic of the optimal sample was compared with bone allograft and its sensitivity was 21 times higher than that of bone. Therefore, it is a suitable candidate for use in bone tissue engineering.