بررسی اثر افزودن ذرات هیدروکسی آپاتیت و نانولوله‌های کربنی بر خواص مکانیکی و زیستی کامپوزیت کیتوسان/ ژلاتین

Abstract

در این پژوهش، هیدروژل‌های کامپوزیتی ژلاتین/ کیتوسان با استفاده از روش خشک ‌کردن انجمادی تهیه شدند و تأثیر افزودن مقادیر مختلف وزنی هیدروکسی ‌آپاتیت (1، 2 و 3 درصد وزنی) و نانولوله‌های کربنی چندجداره‌ی عامل‌دارشده (2/0، 3/0 و ۴/0 درصد وزنی) بر ریزساختار، خواص مکانیکی و زیستی هیدروژل‌ها بررسی شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که با افزایش غلظت هیدروکسی ‌آپاتیت، اندازه‌ی منافذ کاهش چشمگیری یافت، به‌طوری ‌که اندازه‌ی منافذ از 53/5 ± ۲۲۱ میکرومتر در غلظت 1 درصد وزنی به 93/2 ± ۱۱۷ و 2 ± ۸۰ میکرومتر در غلظت‌های ۲ و ۳ درصد وزنی کاهش یافت. با افزایش غلظت نانولوله‌های کربنی در غلظت‌های 3/0 و 4/0 درصد وزنی، اندازه‌ی منافذ از 53/5 ± ۲۲۱ میکرومتر به 64/4 ± ۱۸۵ و 61/3 ± ۱۴۴ میکرومتر کاهش یافت. نتایج آزمون‌های مکانیکی نشان داد که با افزایش مقادیر هیدروکسی ‌آپاتیت و نانولوله‌های کربنی، مدول یانگ به‌طور معناداری افزایش یافت، به‌طوری ‌که از 05/0 ± 09/1 مگاپاسکال به 22/0 ± 92/4 مگاپاسکال و 13/0 ± 90/2 مگاپاسکال رسید. همچنین، ظرفیت تورم و نرخ تخریب با افزایش غلظت ذرات کاهش یافت. نتایج آزمون‌های سمیت سلولی نشان داد که هیدروژل‌های انتخاب‌شده هیچ‌گونه سمیت سلولی ندارند و می‌توانند از رشد و تکثیر سلول‌ها حمایت ‌کنند.