การพัฒนากระดูกมนุษย์ที่มีสมบัติส่งเสริมความเข้ากันได้ทางชีวภาพด้วยไฟโบรอินไหมไทยและเจลาติน

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชีววัสดุผสมของไฟโบรอินไหมไทย/เจลาติน ที่นำมาใช้ดัดแปรพื้นผิวของกระดูกมนุษย์โดยการเชื่อมขวางด้วยสารเชื่อมขวางประเภท EDC/NHS ร่วมกับกระบวนการทำแห้งแข็งด้วยความเย็น โดยทำการศึกษาอิทธิพลของอัตราส่วนผสมโดยน้ำหนักระหว่างไฟโบรอินไหมไทย/เจลาติน รวมทั้งความเข้มข้นของสารละลายผสม ผลการทดลอง พบว่า กระดูกมนุษย์ที่ถูกดัดแปรด้วยไฟโบรอินไหมไทย/เจลาตินมีชีววัสดุผสมเข้าไปเชื่อมขวางอยู่ภายในรูพรุนขนาดใหญ่ของกระดูกมนุษย์เกิดเป็นโครงเลี้ยงเซลล์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กลง นอกจากนี้ยังพบว่า การดัดแปรพื้นผิวด้วยไฟโบรอินไหมไทย/เจลาติน ส่งผลทำให้ความพรุนของกระดูกมนุษย์มีค่าลดน้อยลง ค่ามอดูลัสของการกดกระดูกมนุษย์ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบกับกระดูกมนุษย์ที่ไม่ได้รับการดัดแปร ผลการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพในห้องปฏิบัติการโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกจากหนู พบว่า กระดูกมนุษย์ที่ถูกดัดแปรด้วย ไฟโบรอินไหมไทย/เจลาติน ด้วยอัตราส่วนผสม 50/50 ที่ความเข้มข้นของสารละลายผสม 4% โดยน้ำหนัก (4%SF50G50) มีความสามารถในการส่งเสริมให้เกิดการยึดเกาะ การเจริญเติบโต และการชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นกระดูกได้ดีที่สุด ซึ่งสังเกตได้จากปริมาณแอลคาไลน์ฟอสฟาเตส ปริมาณแคลเซียม และลักษณะสัณฐานของเซลล์บนกระดูกมนุษย์ภายหลังการเพาะเลี้ยงเซลล์ จากผลการศึกษา สรุปได้ว่าการดัดแปรพื้นผิวของกระดูกมนุษย์โดยการเชื่อมขวางด้วยไฟโบรอินไหมไทย/เจลาติน ช่วยเหนี่ยวนำให้เซลล์เข้ามายึดเกาะ และเจริญเติบโตได้ดีขึ้น (Osteoconduction) และช่วยกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกจากหนูไปเป็นเซลล์กระดูกได้ดี (Osteoinduction) แสดงถึงศักยภาพในการประยุกต์ใช้เป็นกระดูกปลูก (human bone graft) ที่มีประสิทธิภาพ ต่อไป