Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 27 - Sayı: 7

Kemik doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere nanopartikül katkılı doku iskelelerinin geliştirilmesi

Development of tissue scaffolds with nanoparticles for bone tissue engineering applications

Sayfa
842–850
Yayın Tarihi
2021-12-31
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Tüm sonuçlar, Mg/Al LDH nanopartikül katkılı doku iskelelerinin kemik doku mühendisliği uygulamaları için yapay kemik üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, farklı oranlarda çift katmanlı hidroksit bileşikleri (LDH) içeren bir seri jelatin-metakrilat (JelMA)/ İpek fibroin (J/IF LDH) doku iskeleleri hazırlanmış, LDH nanopartiküllerinin fiziksel, kimyasal, mekaniksel ve biyolojik özellikleri üzerine etkileri ve kemik dokusu olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Mg/Al LDH nanopartiküllerinin sitotoksisitesi osteoblast hücre hattı kullanılarak 3,(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolyum bromid (MTT) testi ile belirlenmiş ve toksik olmadıkları bulunmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:Tüm sonuçlar, Mg/Al LDH nanopartikül katkılı doku iskelelerinin kemik doku mühendisliği uygulamaları için yapay kemik üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kemik doku mühendisliği · doku iskelesi · İpek fibroin

Özet

Bu çalışmada, farklı oranlarda çift katmanlı hidroksit bileşikleri (LDH) içeren bir seri jelatin-metakrilat (JelMA)/ İpek fibroin (J/IF LDH) doku iskeleleri hazırlanmış, LDH nanopartiküllerinin fiziksel, kimyasal, mekaniksel ve biyolojik özellikleri üzerine etkileri ve kemik dokusu olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Mg/Al LDH nanopartikülleri hidrotermal metot ile sentezlenmiş, FTIR, XRD, ICP-MS, TEM, partikül boyu ve zeta potansiyeli analizleri ile karakterize edilmiştir. Mg/Al LDH nanopartiküllerinin sitotoksisitesi osteoblast hücre hattı kullanılarak 3,(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolyum bromid (MTT) testi ile belirlenmiş ve toksik olmadıkları bulunmuştur. J/IF LDH doku iskeleleri Irgacure2659 (fotobaşlatıcı) varlığında UV ışığı altında mikro-kalıplama tekniği ile hazırlanmıştır. Yapısı FTIR analizi ile karakterize edilmiştir. Şişme analizi, mekaniksel dayanım testi ve osteoblast hücreleri ile hücre-adezyon testi gerçekleştirilmiştir. Tüm sonuçlar, Mg/Al LDH nanopartikül katkılı doku iskelelerinin kemik doku mühendisliği uygulamaları için yapay kemik üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract

In this study, a series of gelatin-methacrylate (GelMA)/ Silk fibroin tissue scaffolds with different contents of layered double hydroxides (LDHs) were prepared (J/IF LDH), the effects of Mg/Al LDH nanoparticles on physical, chemical, mechanical and biological properties of scaffolds and their use as bone tissue were investigated. Mg/Al LDH nanoparticles were synthesized by hydrothermal method and characterized by FTIR, XRD, ICP-MS, TEM, particle size and zeta potential analysis. The cytotoxicity of Mg/Al LDH nanoparticles was assesed by using 3,(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay with osteoblast cell line. Mg/Al LDH nanoparticles were found to be non-toxic. J/ IF LDH tissue scaffolds were prepared by micro-molding technique under UV light in the presence of Irgacure2659 (photoinitiator). Their structures were characterized by FTIR analysis. Swelling analysis, mechanical strength test and celladhesion test were performed with osteoblast cell line. All results showed that tissue scaffolds with different contents of Mg/Al LDH nanoparticles have great potential in artificial bone tissue production for bone tissue engineering applications

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AKGÜNER, Z. P., ÖZTÜRK, A. B. (2021). Kemik doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere nanopartikül katkılı doku iskelelerinin geliştirilmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 27 - Sayı: 7, 842–850. https://ajindex.com/articles/394883

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Zheng J, Zhao F, Zhang W, Mo Y, Zeng L, Li X, Chen X. “Sequentially-crosslinked biomimetic bioactive glass/gelatin methacryloyl composites hydrogels for bone regeneration”. Materials Science and Engineering: C, 89, 119-127, 2018
  2. Ramanathan G, Fardim P, Sivagnanam UT. “Fabrication of 3D dual-layered nanofibrous graft loaded with layered double hydroxides and their effects in osteoblastic behavior for bone tissue engineering”. Process Biochemistry, 64, 255-259, 2018
  3. Shafiei SS, Shavandi M, Ahangari G, Shokrolahi F. “Electrospun layered double hydroxide/poly (ε-caprolactone) nanocomposite scaffolds for adipogenic differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells”. Applied Clay Science, 127, 52-63, 2016
  4. Kang HR, da Costa Fernandes CJ, da Silva RA, Constantino VRL, Koh IHJ, Zambuzzi WF. “Mg-Al and Zn-Al Layered double hydroxides promote dynamic expression of marker genes in osteogenic differentiation by modulating mitogen‐activated protein kinases”. Advanced Healthcare Materials, 2018.
  5. Yue K, Trujillo-de Santiago G, Alvarez MM, Tamayol A, Annabi N, Khademhosseini A. “Synthesis, properties, and biomedical applications of gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogels”. Biomaterials, 73, 254-271, 2015
  6. Fayyazbakhsh F, Solati-Hashjin M, Keshtkar A, Shokrgozar MA, Dehghan MM, Larijani B. “Novel layered double hydroxides-hydroxyapatite/gelatin bone tissue engineering scaffolds: Fabrication, characterization, and in vivo study”. Materials Science and Engineering: C, 76, 701-714, 2017
  7. Zheng J, Zhao F, Zhang W, Mo Y, Zeng L, Li X, Chen X. “Sequentially-crosslinked biomimetic bioactive glass/gelatin methacryloyl composites hydrogels for bone regeneration”. Materials Science and Engineering: C, 89, 119-127, 2018
  8. Kwon S, Lee SS, Sivashanmugam A, Kwon J, Kim SHL, Noh MY, Hwang NS. “Bioglass-incorporated methacrylated gelatin cryogel for regeneration of bone defects”. Polymers, 10(8), 1-17, 2018
  9. Kang H, Shih YRV, Hwang Y, Wen C, Rao V, Seo T, Varghese, S. “Mineralized gelatin methacrylate-based matrices induce osteogenic differentiation of human induced pluripotent stem cells”. Acta biomaterialia, 10(12), 4961-4970, 2014
  10. Piao H, Kim MH, Cui M, Choi G, Choy JH. “Alendronateanionic clay nanohybrid for enhanced osteogenic proliferation and differentiation”. Journal of Korean Medical Science, 34(5), 1-17, 2019
  11. Romeo V, Gorrasi G, Vittoria V, Chronakis IS. “Encapsulation and exfoliation