هيدروژل‌هاي نانوكامپوزيتي دكستران-شيشه زيست‌فعال: اثر وزن مولكولي و مقدار دكستران بر رفتار تورمي و مشخصه‌هاي ساختاري

فرضيه: طراحي و ساخت داربست‌هاي هيدروژلي با ويژگي‌هاي بهينه يكي از عوامل كليدي در مهندسي بافت موفق است. تنوع گسترده در خواص فيزيكي، شيمايي، مكانيكي و شكل‌شناسي داربست‌هاي هيدروژلي فرصت جديدي را براي غلبه بر چالش‌هاي مختلف در مهندسي بافت ايجاد كرده است. روش‌ها: در مطالعه حاضر، هيدروژل‌هاي نانوكامپوزيتي شامل دكستران (Dex) و نانوذرات شيشه‌ زيست‌فعال (BG) به‌دست‌آمده با روش سلژل، به‌عنوان داربست‌هايي براي مهندسي بافت استخوان تهيه شدند. رفتار تورمي و استحكام مكانيكي داربست‌هاي هيدروژلي تهيه‌شده با تغيير وزن‌هاي مولكولي زنجير و مقدارهاي مختلف دكستران بررسي شد. يافته‌ها: طيف‌نمايي زيرقرمز تبديل فوريه مطالعه‌ برهم‌كنش بين‌مولكولي ميان زنجير دكستران و نانوذرات شيشه زيست‌فعال را از راه اثر قدرت پيوند هيدروژني فراهم كرد. ميكروسكوپي الكتروني پويشي (SEM) نيز براي بررسي اثر هر يك از عوامل يادشده بر شكل‌شناسي داربست‌ها به‌كار گرفته شد. نتايج SEM نشان داد، داربست‌هاي دكسترانشيشه‌ زيست‌فعال از ميكروساختار سه‌بعدي متخلخل با محدوده اندازه منفذ 102156 ميكرومتر تشكيل شده است. مشخص شد، اثرهاي پيوند هيدروژني و درهم‌گيري‌هاي زنجير، اختلاف‌هاي محسوسي را در شكل‌شناسي‌هاي منفذ هيدروژل‌هاي تهيه‌شده نشان داد. نتايج چگالي ظاهري و تورم تعادلي حاكي از آن است كه افزايش غلظت دكستران مقدار تخلخل ژل‌ها را تغيير داده و سبب كاهش مقدار آب آزاد در شبكه شده است. در اين ميان، مقدار تورم تعادلي كاهش يافته در حالي كه مدول فشاري با توجه به برهم‌كنش مؤثر ميان زنجيرهاي دكستران و نانوذرات شيشه زيست‌فعال افزايش يافت. افزون بر اين، نتايج آزمون گرماوزن‌سنجي نشان‌دهنده افزايش پايداري گرمايي هيدروژل نانوكامپوزيتي دكستران است، كه اين پديده نيز ناشي از اثر برهم‌كنش مؤثر ميان زنجير‌هاي دكستران و نانوذرات شيشه‌ زيست‌فعال است.