علیرغم توانایی بالای بافت استخوانی در روند ترمیم عیوب استخوانی در مقیاس وسیع،بدن نمی تواند به طور طبیعی آن را به طور کامل ترمیم کند. بنابراین، در میان گزینه‌هایدرمانی مختلف مانند اتووگرافی و آلوگرافت، مهندسی بافت استخوان در بازسازی حفظاستخوان بهترین روش است. داربست های مبتنی بر پلیمر نانوکامپوزیتی با خواص مکانیکیخوب و زیست فعالی مطلوب، برای مهندسی بافت استخوان امیدوار کننده هستند. در اینپژوهش، داربست های متراکم آلژینات/ژلاتین با پوشش نانوآپاتیت همگن با استفاده ازچاپ سه بعدی و کانی سازی درجا توسعه یافتند. افزودن نانوالیاف کیتین در این ساختارمی تواند خواص مکانیکی و ضد باکتریایی را بهبود بخشد. علاوه بر این، پوشش نانوآپاتیتو تقویت نانوالیاف می‌تواند به طور قابل توجهی تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادیمغز استخوان را تحریک کند. علاوه بر این، پوشش نانوآپاتیت جذب پروتئین را در سطحداربست ها افزایش می‌دهد. داربست های نانوکامپوزیت آپاتیت/هیدروژل زیست تقلیدی

[1]

ساخته شده می توانند نامزدهایبالقوه ای برای مهندسی بافت استخوان باشند.در این پژوهش،تهیه داربست های هیدروژلی بر پایه ژلاتین-آلژینات، تقویت شده با نانوالیاف کیتین وپوشش داده شده با هیدروکسی آپاتیت با پرینت سه بعدی انجام شد. در ابتدا محلول 10درصد وزنی آلژینات و ژلاتین با حل کردن پودر آلژینات و ژلاتین در محلول 0.5 مولاردی سدیم هیدروژن فسفات به صورت جداگانه تهیه شدند وسپس ژل 1% نانو الیاف کیتین درمحلول ژلاتین پراکنده شد وپس از آن مخلوط به محلول آلژینات اضافه شد. مخلوط به شدتهم زده شد تا ژل همگن به دست آید. در نهایت جوهر آماده شده درسرنگ چاپگر با حجم ??میلی لیتر بارگذاری شد. داربست ها با مورفولوژی و اندازه از پیش طراحی شده ??*?*?میلیمتربا فشار? مگاپاسگال و سرعت ? میلی متر بر دقیقه چاپ شدند. داربست های چاپشده درمحلول M1 CaCl₂ به مدت 20 دقیقه غوطه ور شدند تا اتصال عرضیو پوشش دهی معدنی انجام شود. طبق بررسی‌های انجام شده از لحاظ خواص مکانیکی مشخصشد که داربست حاوی 1% نانوالیاف کیتین با بهترین مدول یانگ 678/0MPa   را نشان دادند. بررسی های طیفسنجی FTIR   وجود هر سهماده و به وجود آمدن برهم کنش های هیدروژنی قوی بین آنها و تشکیل هیدروکسی آپتایت برروی سطح داربست را تایید کرد. هم چنین از آنالیز FESEM نیز مشاهدهگردید که قطر تخلخل ها با افزوده شدن ژلاتین و در نهایت نانوالیاف کیتین   به ماتریس آلژینات کاهش و میزان آنها افزایشیافته است. میزان تورم هیدروژل های آلژینات-ژلاتین، آلژینات-ژلاتین پوشش دهی شده وهیدروژل حاوی نانوالیاف کیتین   با غوطه ورساختن در آب مقطر به ترتیب پس از گذشت 24 ساعت برابر با 43/671، 3/595 و 06/580 درصد بودند. هم چنین، ارزیابی زیست تخریب پذیری برونتنی هیدروژل های مورد نظر با غوطه وری در محلول    در دمای 37درجه سانتی گراد نشان داد که پس از 40 روز هیدروژل Al-Gel/U   93 درصد، Al-Gel 9-1، 91 درصد وهیدروژل حاوی نانوالیاف کیتین 89 درصد از وزن خود را از دست داده بودند. درمرحله بعدی، سلول های فیبروبلاست انسانی   بر سازه های هیدروژلی کاشته شدند و مشخصه یابیهای سلولی پس از گذشت 7 روز صورت گرفت.  نتایج FESEM نشان دادند که چسبندگی سلولی در هیدروژل Al-Gel-NCHF   بیشترین میزان و در هیدروژل آلژینا--ژلاتین کمترین میزانممکن بود. هم چنین با بررسی آزمون MTT مشاهده شد که افزودن نانوالیاف کیتین   به ماتریس آلژینات/ژلاتین باعث افزایش میزانتراکم سلولی در نمونه به بالاترین میزان خود نسبت به گروه کنترل در روز هفتم شدهاست. . با توجه نتایج به دست آمده از این پایان نامه، می توان گفت که داربست ساختهشده یک سازه مطلوب و کارآمد در مهندسی بافت استخوان تلقی می شود.