چاپ سه‌بعدی داربست‌‌ها در دمای پایین نویدبخش زیادی برای ساخت جایگزین‌‌های مصنوعی پیوند استخوان با عملکرد بیشتر نسبت به تکنیک‌‌های سنتی است. یکی از امیدوارکننده‌‌ترین استراتژی‌‌ها در مهندسی بافت استخوان روی توسعه داربست‌‌های biomimetic متمرکز شده است. داربست‌‌ها با پایه سرامیک با توانایی استئوژنیک و خواص مکانیکی، کاندیدای امیدوارکننده‌‌ای برای ترمیم استخوان هستند. هدف از این مطالعه متناسب‌‌سازی انعطاف‌‌پذیری و خاصیت القای استخوان داربست سه‌بعدی پلی‌‌کاپرولاکتون (PCL) تهیه شده با روش مدل رسوب ذوب شده (FDM)، با استفاده از تلفیق کلاژن (COL) به عنوان پلیمر طبیعی همراه با پلیمر مصنوعی و بررسی رفتار سلول‌‌های MG63بر روی آن بود. بعد از تهیه داربست، از آزمون‌‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش انرژی ایکس (EDX) و طیف‌‌سنجی ATR-FTIR استفاده شد. پس از گذشت 1،7،14 روز، بررسی روند استخوان‌‌سازی سلول‌‌های در تیمارهای مختلف، با استفاده از رنگ‌آمیزی آلیزارین‌‌رد و فعالیت آلکالین فسفاتاز (ALP) صورت گرفت. همچنین عدم سمیت داربست‌‌ها برای اطمینان از تکثیر سلول‌‌ها توسط آزمون MTT مورد بررسی قرار گرفت. از مشاهده زیر میکروسکوپ، مشخص شد که داربست‌‌های مهندسی بافت منافذ مربعی شکل را به طور یکنواخت توزیع و بهم متصل کرده‌‌اند. داربست COL/PCL تفاوت معنی‌‌داری را از لحاظ قابلیت بقا نسبت به داربست PCL تنها در محیط تمایزی نشان داد (P ≤ 0.0001). نتایج ارزیابی فعالیت ALP در داربست PCL/COL به طور معنی‌‌داری بالاتر از داربست PCL بدون پوشش و کنترل بود (P ≤ 0.0001). نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد استفاده از داربست PCL به همراه COL می‌تواند به عنوان محیط مناسبی به منظور تکثیر و تمایز سلول‌‌های MG63 در نظر گرفته شود. بنابراین، داربست‌‌ کامپوزیت PCL/COL که توسط چاپگر FDM تهیه شده‌اند، بدلیل بقای سلولی بواسطه COL است، می‌تواند کاربرد وسیع‌‌تری در مهندسی بافت استخوان داشته باشد. تفاصيل المقالة

در سال های اخیر، تمرکز تحقیقات در زمینه مهندسی بافت روی تهیه مواد و روش‌های آماده سازی داربست‌ها قرار دارد. چاپ سه‌بعدی، یک فناوری نوظهور است که می‌تواند با دقت و سرعت، داربست‌های مهندسی بافت استخوان را با اشکال و ساختارهای خاص آماده کند. از متداول ترین روش‌های چاپ سه‌بعدی، روش مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) است، مواد مورد استفاده در این روش پلیمرهایی مانند پلی کاپرولاکتون (PCL) می‌باشند. در این مطالعه داربست‌های چاپ سه‌بعدی PCL ساخته شدند و با توجه به طبیعت آب گریز و غیر استئوژنیک پلی کاپرولاکتون، سطح داربست‌ها با محلول 1% از بیوسرامیک‌های هیدروکسی آپاتیت (HA) و شیشه زیست‌فعال (BG) پوشش داده شد. اصلاح سطح داربست‌های PCL جهت افزایش آب دوستی و بهبود چسبندگی سلولی صورت گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی، آنالیز طیف سنجیپراشانرژیپرتو Xو نقشه برداری از عناصر سطح داربست‌ها، پوشش مناسب داربست‌های چاپ سه‌بعدی PCL با بیوسرامیک های هیدروکس آپاتیت و شیشه زیست‌فعال را تایید کرد. زیست‌سازگاری داربست PCL/HA/BG، زنده مانی و چسبندگی سلول‌ها بر روی داربست‌ها با کاشت سلول‌های بنیادی مزانشیمی چربی انسانی (hAMSCs) و به وسیله آزمون MTT و تصاویر میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. همچنین پتانسیل داربست‌های PCL/HA/BG در تمایز استخوانی hAMSCs توسط آزمون های اندازه گیری فعالیت آلکالین فسفاتاز و رنگ آمیزی ایمونوسیتوشیمی بررسی شد. نتایج نشان داد که داربست سه جزئی PCL/HA/BG از رشد، تکثیر و تمایز استخوانی hAMSCs حمایت کرده است، بنابراین داربست مذکور می‌تواند کاندیدای مناسبی برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان باشد. تفاصيل المقالة