Osteoblastic cell growth and enzymatic degradation of different aliphatic polyester scaffolds

ศึกษาเชิงเปรียบเทียบการเสื่อมสลายของโครงเลี้ยงเซลล์กระดูกจากสารพอลีเอสเตอร์ชนิดต่างๆด้วยเอมไซน์ไลเปส

Name: Attaphon Prasansuklarb

Abstract: Scaffolds are key components in tissue engineering In bone regeneration, it serves as a template for cell interactions and for the formation of the bone-extracellular matrix to provide structural support to the newly formed bone tissue. Aliphatic polyesters are the most interesting materials for use as the scaffolds because of their controllable chemical and physical properties. Although the degradation behavior of the polyester scaffolds has been widely studied, comparative studies of the properties of scaffolds from different polyesters are rare. In this study, 5 types of aliphatic polyesters-polycaprolactone (PCL), poly (1,4-butylene succinate) extended with 1,6-diisocyanatohexane (PBSu-DCH), poly(lactic acid) (PLA). poly (3-hydroxybutyric acid) (PHB), and poly(3-hydroxybutyric acid-co-3-hydroxyvaleric acid) (PHBV)-were fabricated into porous scaffolds by solvent casting and salt particulate leaching at a 30:1 NaCl/polymer weight ratio. Scanning electron microscopy (SEM) images confirmed that the channels in the scaffolds had directional connection, equal distribution, and a uniform pore size of 400-500 µm. The degradation of the three-dimensional scaffolds was investigated up to 13 weeks in a lipase/phosphate buffered saline solution at 37°C Remaining weight, mechanical properties, morphology, and crystallinity measurements were monitored to determine the degradation of the scaffolds. Moreover, the potential of use these scaffolds in bone regeneration application was evaluated in vitro with human osteoblasts (SaOS-2)

Abstract: โครงเลี้ยงเซลล์กระดูกนับเป็นองค์ประกอบสำคัญในงานด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกเนื่องจากโครงเลี้ยงเซลล์กระดูกจะมีหน้าที่เสมือนเป็นเมตริกซ์นอกเซลล์ทั้งยังเป็นโครงสร้างให้เซลล์ได้ยึดเกาะและชักนำให้เกิดการตอบสนองของชีวกลไกที่เอื้อต่อการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ในปัจจุบันพอลิเอสเตอร์ถูกนำมาใช้เป็นโครงเลี้ยงเซลล์กระดูกเนื่องจากพอลิเอสเตอร์เป็นพอลิเมอร์ที่มีความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อมีกลสมบัติที่เพียงพอต่อการรองรับแรงที่เกิดจากน้ำหนักของเนื้อเยื่อและสามารถเสื่อมสลายไปตามกลไกภายในร่างกายในงานวิจัยนี้พอลิเอสเตอร์ 5 ชนิดได้แก่พอลิคาโปรแลคโตน (PCL) พอลิบิวลีนซัคซิเนท (PBSu-DCH) พอลิเลคติกแอซิด (PLA) พอลิไฮดรอกซีบิวทิวริกแอซิด (PHB) และพอลิไฮดรอกซีบิวทิวริกแอซิดโคไฮดรอกซีวาลิริกแอซิด (PHBV) ถูกนำมาขึ้นรูปเป็นโครงเลี้ยงเซลล์ด้วยกระบวนการหล่อและใช้เกลือเป็นสารที่ทำให้เกิดความพรุนโดยใช้อัตราส่วนที่ผสมระหว่างพอลิเอสเตอร์ต่อเกลือคือ 1 ต่อ 30 โดยน้ำหนักพบว่ารูพรุนที่เกิดบนโครงเลี้ยงเซลล์มีลักษณะเชื่อมต่อกันเป็นอย่างดีและมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 400-500 ไมโครเมตรมีความเป็นรูพรุนอยุ่ในช่วง 93-96 เปอร์เซ็นต์หลังจากนำโครงเลี้ยงเซลล์ไปทดสอบการเสื่อมสลายในสารละลายฟอสเฟสบัฟเฟอร์ซึ่งผสมเอมไซน์ไลเปสเป็นเวลา 13 สัปดาห์พบว่าเอมไซม์ไลเปสมีผลต่อการเร่งการเสื่อมสลายของโครงเลี้ยงเซลล์จากพอลิคาโปรแลคโตนและพอลิไฮดรอกซีบิวริกแอซิดโคไฮดรอกซีวาลิริกแอซิดและอัตราการเสื่อมสลายของโครงเลี้ยงเซลล์ในสารละลายฟอสเฟสบัฟเฟอร์ผสมไลเปสสามารถเรียงตามลำดับดังนี้ PBSu-DCH>PCL>PHB>PHBV>PLA นอกจากนี้งานวิจัยได้ศึกษาถึงความเป็นพิษและการตอบสนองทางชีววิทยาของโครงเลี้ยงเซลล์จากพอลิเอสเตอร์พบว่าโครงเลี้ยงเซลล์จากพอลิเอสเตอร์ทั้ง 5 ชนิดไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ L929 และผลของการทดสอบความเข้ากันได้ต่อเซลล์ออสทีโอบลาสจากกระดูกของมนุษย์ (SaOS-2) พบว่าเซลล์สามารถเกาะและแบ่งตัวได้ดีบนผิวโครงลี้ยงเซลล์จากพอลิคาโปรแลคโตนและพอลิบิวทิวลีนซัคซิเนท

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Pitt Supaphol

Role: advisor

Created: 2008

Modified: 2564-09-10

Issued: 2021-03-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/67017

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Polymer Science

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Attaphon_pr_tdc.pdf	13.8 MB

ใช้เวลา

0.019905 วินาที