آماده‌سازي و بررسي آزمايشگاهي دو نوع داربست كامپوزيتي داراي ژلاتين براي كاربردهاي مهندسي بافت‌هاي سخت

Preparation and in vitro evaluation of 2 composite scaffolds containing Gelatin for hard tissue engineering applications

  زمينه و هدف: تاكنون انواع مختلفی از داربست‌ها در مهندسی بافت‌های سخت معرفی شده‌اند و تحقيقات در جهت شناسايی بهترين داربست‌های ممكن همچنان ادامه دارد. هدف از اين تحقيق بررسی اثر افزودن درصدهای مختلف ژلاتين به دو نوع داربست كيتوسان بتا تری كلسيم فسفات و كيتوسان بتا تری كلسيم فسفات هيدوركسی آپاتيت، بر روی مورفولوژی و ميزان جذب آب داربست‌ها و همچنين چسبندگی و درصد حيات سلول‌های بنيادی پالپ دندان بر روی داربست‌ها بود.   روش بررسی: داربست‌های حاوی درصدهای مختلف ژلاتين به روش خشكاندن انجمادی تهيه شد. سپس به منظور تعيين ميزان جذب آب در داربست‌ها از تست نسبت تورم استفاده شد. چسبندگی سلول‌ها و درصد حيات سلول‌ها بر روی داربست‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكترونی روبشی و تست MTT (Dimethyl-thiazol-diphenyltetrazolium bromide) مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون‌های آماری واريانس يك طرفه (ANOVA) و پس آزمون Tukey جهت مقايسه نتايج استفاده شد و 05/0 P< معنی‌دار درنظر گرفته شد.   يافته‌ها: داربست C/TCP و داربست‌های حاوی 20% ژلاتين ميزان تورم خوبی را نشان دادند. ساختار تخلخل‌های متفاوتی در داربست‌ها مشاهده شد. چسبندگی، تكثير و شكل سلول‌های بنيادی پالپ دندان بر روی داربست‌های C/TCP ، C/TCP حاوی 20% ژلاتين و C/TCPHA در مقايسه با ساير داربست‌ها به طور معنی‌داری بيشتر بود ) 05/0 (P< .   نتيجه‌گيری: براساس نتايج اين مطالعه و با درنظر گرفتن محدوديت‌های مطالعات آزمايشگاهی، افزودن ژلاتين به داربست‌های C/TCP و C/TCPHA باعث افزايش چسبندگی و پروليفراسيون سلول‌های بنيادی پالپ دندان بر روی اين داربست‌ها نخواهد شد.

  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 (C/TCP) and ChitosanTriCalcium Phosphate/ Hydroxy apatite (C/TCP/ HA) and to add either 10% or 20% 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 10 or 20 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 C/TCP scaffold and scaffolds containing 20% gelatin showed good swelling character. The macroporous composite scaffolds exhibited different pore structures. The biological response of DPS cells on C/TCP scaffold, C/TCP scaffold containing 20% gelatin, and C/TCP/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 C/TCP scaffolds do not improve initial cell adhesion and proliferation of the DPSCs on these scaffolds.