بررسي رفتار سلول‌هاي MG63 برداربست نانوكامپوزيتي الكتروريسي‌شده پلي‌كاپرولاكتون/كربن كوانتوم دات حاوي كاپتوپريل به منظور مهندسي بافت استخوان

مقدمه: روش الكتروريسي با قابليت ساخت قطعات متخلخل مشابه ماتريكس استخواني، روش مناسبي براي ساخت داربست‌هاي استخواني است. از طرفي استفاده از داروها در القاي استخوان‌زايي به همراه داربست‌هاي مهندسي بافت، به‌عنوان رويكردي نوين در ترميم استخوان آسيب‌ديده بسيار موردتوجه است. هدف اين مطالعه، بررسي رفتار سلول‌هاي MG63 بر داربست نانوكامپوزيتي الكتروريسي‌شده پلي‌كاپرولاكتون/كربن كوانتوم دات حاوي كاپتوپريل به‌منظور مهندسي بافت استخوان بود. مواد و روش‌ها: مورفولوژي الياف توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و توزيع كربن كوانتوم دات در الياف با ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) مورد ارزيابي قرار گرفت. به‌منظور بررسي آبدوستي/ آبگريزي داربست از آزمون زاويه تماس با آب و براي بررسي ميزان استحكام مكانيكي داربست‌ها از آزمون كشش استفاده شد. به‌منظور بررسي رفتار سلولي داربست از سلول MG-63 استفاده شد و آزمون‌هاي MTT، آلكالين فسفاتاز، آليزارين قرمز، رنگ‌آميزي دپي و بررسي SEM سلولي بر سطح داربست انجام گرفت. نتايج: نتايج كشت سلول حاكي از افزايش رشد سلول‌هاي MG-63 بر داربست نانوكامپوزيتي حاوي 0/5% درصد وزني كربن كوانتوم دات و 10% كاپتوپريل در مقايسه با ساير داربست‌ها بود. به‌علاوه افزايش معنادار ميزان ترشح آلكالين فسفاتاز بر داربست نانوكامپوزيتي حاوي0/5% درصد وزني كربن كوانتوم دات و 10% كاپتوپريل كاملاً مشهود بود. نتيجه‌گيري: نتايج تجزيه و تحليل‌ها نشان داد كه از داربست نانو كامپوزيت PCL / CQDs / CP مي‌توان در مهندسي بافت استخوان استفاده كرد.

Introduction: Electrospinning method with the ability to make porous parts similar to bone matrix is a suitable method for making bone scaffolds. On the other hand, the use of drugs in inducing osteogenesis along with tissue engineering scaffolds is very important as a new approach in repairing damaged bone. The aim of the study was to evaluate the MG63 cells behavior with electrospun nanocomposite scaffolds of polycaprolactone and carbon quantum dot containing captopril for bone tissue engineering. Methods: The microstructure of synthesized CQDs was evaluated by both transmission electron microscopy (TEM). The microstructure and hydrophilicity/hydrophobicity ratio of scaffolds were assessed by scanning electron microscopy (SEM) and wettability test, respectively. The mechanical strength of the scaffolding was measured using a tensile test. The cell viability, attachment, proliferation, and alkaline phosphatase (ALP) activity of scaffolds were assessed using MG-63 cell line in vitro. Based on our results, the scaffold containing CQDs and CP led to a significant increase in the cells’ proliferation and ALP activity. Results: The results of cell culture showed an increase in the growth of MG-63 cells on nanocomposite scaffolds containing 0.5% by weight of quantum dot carbon and 10% captopril compared to other scaffolds. In addition, a significant increase in alkaline phosphatase secretion on nanocomposite scaffolds containing 0.5% by weight of quantum dot carbon and 10% of captopril was quite evident. Conclusion: Therefore, the PCL/CQDs/CP scaffold has a promising potential for bone tissue regeneration.