Международный журнал роевого интеллекта и эволюционных вычислений

Абстрактный

Комбинация микроволокон PLA и нановолокон PCL-желатина для разработки каркасов для инженерии костной ткани

Нагиех С., Бадроссамай М., Форозмехр Э. и Харазиха М.

В тканевой инженерии биоразлагаемые пористые каркасы использовались для замены поврежденных тканей. Эти каркасы изготавливаются с помощью традиционных методов, таких как склеивание волокон, литье растворителем, выщелачивание частиц, а также передовых методов, таких как селективное лазерное спекание, трехмерная печать и моделирование методом наплавления. Основными проблемами, ограничивающими традиционные методы, являются невозможность изготовления каркасов с высокосвязанной пористой структурой и благоприятно регулярной конструкцией с воспроизводимой морфологией. Поэтому исследователи переходят к передовым методам с большей гибкостью. В этом исследовании методы FDM и электропрядения (ES) были применены для разработки многослойных каркасов, состоящих из микро- и нановолокон для применения в инженерии костной ткани. В то время как микроволокнистые слои были изготовлены с помощью процесса FDM, нановолокнистые слои были разработаны с помощью метода ES. Хотя метод FDM имеет уникальные особенности, размер его волокон ограничивается микроразмерами. Одной из тенденций, полезных для устранения этой проблемы, является получение выгоды от добавления нановолокон в конструкцию каркаса. Эти нановолокна не только уменьшают общий размер пор каркаса, но и могут улучшить функции клеток. В то время как поли(молочная кислота) (PLA) использовалась для процесса FDM, смесь поли(капролактона) (PCL) и желатина (PCL-желатин) применялась для процесса электропрядения для разработки взаимосвязанных пор с соответствующими механическими свойствами и скоростью деградации. Многослойные каркасы были исследованы с помощью электронной микроскопии (СЭМ), и были оценены их механические свойства. Пористость каркасов составила около 40%, и результаты также показали, что нановолокна диаметром 200 нм имели хорошую адгезию к микроволокнам и могли обеспечить лучшее прикрепление и пролиферацию клеток.