Kemik doku mühendisliği için bor nitrür/çinko katkılı hidroksiapatit/polikaprolakton kompozit iskeleler

Bone diseases and disorders have been expected to increase mostly in time because of the aging, obesity and pysical activity problems. For this reason, bone tissue engineering has been focus point to design new biocompatible scaffolds and enhance bone tissue regeneration. Composite scaffolds composed of PCL, Zn doped hydoxyapatite (HA), and boron nitride nanofibers (BNNFs) were prepared by the rotary jet spinning for bone tissue engineering applications. Synthesis of BNNFs and Zn-HA was achieved by the freeze drying and the wet chemical methods, respectively and then verified by XRD, FTIR, SEM and ICP analyses. The composite scaffolds were characterized for morphological properties, bioactivity, biocompatibility and mechanical properties. The bioactivity of PCL, PCL-Zn HA, PCL-Zn HA-BNNF and PCL-BNNF scaffolds was tested in simulated body fluids (SBF) and PCL-Zn HA-BNNF group showed good bioactivity by forming higher amount of apatite layer. Furthermore, proliferation and osteogenic activity of cells in all groups were investigated by Saos-2 cells. The results showed that the highest proliferation and osteogenic activity of cells were obtained in PCL-Zn HA-BNNF group. Furthermore, compression test results revealed that compressive properties of PCL scaffolds were improved by the addition of both BNNF and Zn HA but tensile tests showed that addition of Zn HA or BNNF reduced the strength of PCL due to the agglomeration of particles. Our results showed that PCL-Zn HA-BNNF scaffolds holds promise for bone tissue engineering applicationsYaşlanma, obezite ve fiziksel aktivite sorunları nedeniyle kemik hastalıkları ve bozukluklarının zamanla artması beklenmektedir. Bu nedenle, kemik dokusu mühendisliği, yeni biyouyumlu iskeleler tasarlamak ve kemik dokusu rejenerasyonunu geliştirmek için odak noktası olmuştur. PCL, çinko katkılı hidroksiapatit (HA) ve bor nitrür nanofiberlerden (BNNF'ler) oluşan kompozit iskeleler, kemik dokusu mühendisliği uygulamaları için rotary jet eğirme ile hazırlandı. BNNF'ler ve ağırlıkça% 1 Zn-HA içeren biyoseramiklerin sentezi, sırasıyla dondurarak kurutma ve yaş kimyasal yöntemle sağlandı ve ardından XRD, FTIR, XPS, SEM ve ICP analizleri ile doğrulandı. Kompozit yapı iskeleleri, morfolojik özellikler, biyoaktivite, biyouyumluluk ve mekanik özellikler açısından karakterize edildi. PCL, PCL-Zn HA, PCL-Zn HA-BNNF ve PCL-BNNF iskelelerinin biyoaktivitesi uyarılmış vücut sıvılarında (SBF) test edilmiş ve PCL-Zn HA-BNNF grubu daha yüksek miktarda apatit tabakası oluşturarak iyi biyoaktivite göstermiştir. Ayrıca tüm gruplardaki hücrelerin proliferasyonu ve osteojenik aktivitesi Saos-2 hücreleri tarafından araştırıldı. Sonuçlar, hücrelerin en yüksek proliferasyon ve osteojenik aktivitesinin PCL-Zn HA-BNNF grubunda elde edildiğini gösterdi. Ayrıca, sıkıştırma testi sonuçları, PCL iskeletlerinin sıkıştırma özelliklerinin hem BNNF hem de Zn HA ilavesiyle iyileştirildiğini ancak gerilme testleri Zn HA veya BNNF ilavesinin partiküllerin aglomerasyonu nedeniyle PCL'nin gücünü azalttığını gösterdi. Sonuçlarımız, PCL-Zn HA-BNNF iskelelerinin kemik dokusu mühendisliği uygulamaları için umut vaat ettiğini gösterdi.M.S. - Master of Scienc