توليد داربست هاي پليمري: پردازش اسفنج گازي

-قرارداد تهيهPREPARATION PROTOCOL
اين بخش، قرارداد متعارف تهيه داربست PLGA را به وسيله پردازش اسفنج گازي تشريح مي‌كند. اين فرايند توسط شكل گيري ديسك كامپوزيتي PLGA- NaCl اوليه، اسفنج سازي گازي ديسك به وسيله ​ وپالايش جهت ايجاد داربست متخلخل مورد تأكيد قرار مي گيرد. اين قرارداد در مورد اسفنجي با ضخامت mm3 و شعاع mm13 ارائه شده است.

-شكل گيري ديسك DISK FORMATION
براي ايجاد يك ديسك mm3*mm13، كلاً mg800 ماده مورد نياز است كه به طور معمول شامل mg760، NaCl و mg40، PGLA مي شود. همچنين پروژن هايي مانند ساكروز و غيره نيز مي توانند شامل اين آرايش باشند. نسبت نمك (ياساكروز) به پليمر منجر به يك داربست بسيار متخلخل با استحكام مكانيكي مناسب (kPa 75 >مدول فشاري) مي گردد. در صورتي كه متحتويات PLGA به طور قابل ملاحظه اي كاهش يابد، اسفنج ها استحكام مكانيكي و تخلخل پذيري ناپايداري از خود نشان مي دهند. NaCl پالايش شده (غربال شده) (425 < d < 106). اين تركيب به صورت فشاري در قالب اسفنج به مدت 1 دقيقه در psi1500 با استفاده از پرس كارور قالب گيري شده تا شكل ديسك راو به خود گيرد. در صورتيكه داربست مي بايست حاوي پروتئين نيز باشد مي توان حجمي از پروتئين حل شده در بافر را در لوله شيشه اي سيليكوني كه با ​ مايع منجمد شده و قبل از تركيب با NaCl خشك شده است به PLGA اضافه نمود.

-اسفنج سازي گازيGAS FOAMING
پس از اتمام قالب گيري فشاري NaCl - PLGA ( پروژن) به درون ديسك، كامپوزيت در ظرف فشار قرار مي گيرد. (شكل 1-64). فشار ​ تا حداقل psi800 براي تعادل با ديسك PLGA افزايش مي يابد. زمان تعدل بايد حداقل 16 ساعت باشد تا از حل شدن مناسب قبل از آزاد شدن فشار اطمينان حاصل شود. بعد از اين مدت نگهداري با ، فشار در طول 3-2 دقيقه آزاد مي گردد. نرخ آزاد شدن گاز تغيير چنداني در يكپارچگي اسنفج ها ايجاد نمي كند، هر چند نرخ آزاد سازي سريع ممكن است بر تخلخل اسفنج تأثير بگذارد.

-پالايشLEACHING
پروژن از ديسك مربوط به اسفنج گازي پالايش مي شود. اين فرايند منجر به ايجاد خلل و فرج هاي درهم و باز عاري از پروژن مي گردد. اسفنج هاي شكل گرفته با استفاده از mg760 NaCl براي هر ديسك (mm3*mm13) با ml25 آبي كه دوبار تقطير شده است، پالايش مي شود. نكته مهم براي كاربرد تحليل ثبات زمان پالايش است كه در طول آن در كامپوزيت معين NaCl - PLGA ، پالايش NaCl با نرخ قابل پيش بيني رخ داده و آزاد سازي پروتئين به طور همزمان اتفاق مي افتد. بنابراين داربست ها تنها براي 24 ساعت پالايش مي شوند كه قبل از اين موعد پالايش NaCl پايان يافته است. پالايش اضافي بر تخريب و فرسايش ديسك PLGA تأثير گذاشته و از آن مهم تر سبب آزاد سازي پروتئين مي گردد. به منظور سنجش دقيق پروتئين تجمع يافته و كنتيك‏هاي آزاد شده و نيز پيش بيني غلظت پروتئين در هر زمان آزمايش مي بايست پارامترهاي اوليه موجود در قرارداد آزمايشگاهي راو به اجرا درآورد. پس از اتمام پالايش ديسك ها شاخص بندي مي شوند (براي مثال با توجه به تخلخل، آزادسازي پروتئن و غيره).

-شاخص بنديcharacterization
فاكتورهاي متعددي بر پردازش و يكپارچگي نهايي ديسك هاي اسنفج گازي plga تأثير مي گذارند. پس از ساخت يك شاخص اوليه جهت ارزيابي يكپارچگي ديسك، استحكام مكانيكي، تخلخل، آزادسازي فاكتورها و پروفيل تخريب صورت مي گيرد. ميركروسكوپ اسكن الكترون (sem) تحليل مورفولوژي نابهنجار در ديسك راو ممكن ساخته و ثبت بصري از خلل و فرج هاي شكل گرفته، ايجاد مي‌كند. حدود مقياس در دسترس توسط sem، تصوير بزرگ و جزئيات ميكروساختارهاي ديسك راو ميسر مي‌كند. جهت ارزيابي خصوصيات مكانيكي (براي مثال، مدول فشاري) ديسك ها در معرض تست هاي مكانيكي قرار مي گيرند تا تغيير شكل ديسك در پاسخ به تنش اعمال شده اندازه گيري شود. تخلخل سنجي براي اندازه گيري حجم حفره ساختار سه بعدي انجام مي شود. تخلخلي تركيبي است از خلل و فرج هاي بسته و باز كه از طريق sem قابل شناسائي بوده و بوسيله اندازه گيري حجم تحميلي جيوه سنجيده مي شود. همچنين، ميكروسكوپي نيروي اتمي نيز جهت كسب اطلاعات جامع تر در مورد ساختار خلل و فرج قابل استفاده است. تخريب و فرسايش plga به عنوان تابعي از اتلاف توده ديسك يا اتلاف يكپارچگي مكانيكي با زمان قابل اندازه گيري است.

-چكيده
پردازش اسنفج گازي پليمرها در ماتريس هاي مهندسي بافت داراي مزاياي منحصر به فردي است كه از آن جمله ميتوان شكل دهي داربست هاي حاوي فاكتورهاي زيست فعال را نام برد. حذف شرايط حلال هاي آلي و دمايي بالاي ساخت، قابليت رهايش مولكولهاي بزرگ و پيچيده مانند فاكتورهاي رشد، آنزيمها و dna پلاسميد را با حذف فعاليت زيستي جهت ارتقاء كاربردهاي القايي مهندسي بافت ميسر مي سازد.