การคืนสภาพเนื้อเยื่อกระดูกบนวัสดุเชิงประกอบไคโตซานและแคลเซียมฟอสเฟตที่เตรียมโดยกระบวนการแพร่ผ่านแผ่นเยื่อ

Abstract

สารอนินทรีย์ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในกระดูกได้แก่ แคลเซียมฟอสเฟต อย่างไรก็ตามแคลเซียมฟอสเฟตเพียงอย่างเดียวมีความสามารถในการเหนี่ยวนำให้เซลล์มายึดเกาะต่ำ ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดที่จะเตรียมวัสดุเชิงประกอบไคโตซานและแคลเซียมฟอสเฟต เนื่องจากเป็นที่รู้จักกันดีอยู่แล้วว่าไคโตซานมีประจุบวกที่จะเกิดปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้ากับประจุลบของผนังเซลล์ได้ส่งผลให้เซลล์ยึดเกาะสูง แคลเซียมฟอสเฟต 2 ชนิดคือ ชนิดผลึกไฮดรอกซีอะพาไทต์หรือไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรตถูกสังเคราะห์ไฮบริดให้เป็นเนื้อเดียวกันกับสารละลายไคโตซานด้วยกระบวนการแพร่ผ่านแผ่นเยื่อ จากนั้นขึ้นรูปเป็นโครงเลี้ยงเซลล์สามมิติด้วยการทำแห้งเยือกแข็ง แล้วนำโครงเลี้ยงเซลล์ดังกล่าวมาวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของแคลเซียมฟอสเฟต สัณฐานวิทยา รวมทั้งทดสอบความเข้ากันได้กับเซลล์ไลน์สร้างกระดูก ผลการวิเคราะห์พบว่าวัสดุ เชิงประกอบที่เตรียมได้ประกอบไปด้วยสารอนินทรีย์อยู่ในช่วง 35 – 45 เปอร์เซ็นต์ วัสดุเชิงประกอบไคโตซานและแคลเซียมฟอสเฟตทั้ง 2 ชนิดมีอัตราส่วนแคลเซียมต่อฟอสฟอรัส 1.61 หรือ 0.92 ซึ่งใกล้เคียงกับค่าตามทฤษฏีของไฮดรอกซีอะพาไทต์หรือไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรตตามลำดับ เอกซ์เรย์ดิฟแฟกชันของวัสดุ เชิงประกอบไคโตซานและแคลเซียมฟอสเฟตแสดงพีกเฉพาะที่ 2θ ประมาณ 26° และ 32° ซึ่งเป็นพีกเฉพาะของไฮดรอกซีอะพาไทต์ หรือพบพีกเฉพาะที่ 2θ ประมาณ 20.94, 29.25, 30.50, 34.15 และ 34.42 ซึ่งเป็นพีกเฉพาะของไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรต จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าไฮดรอกซีอะพาไทต์หรือไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรตสามารถถูกสังเคราะห์ไฮบริดในสารละลายไคโตซานด้วยกระบวนการแพร่ผ่านแผ่นเยื่อ โครงเลี้ยงเซลล์วัสดุเชิงประกอบไคโตซานและแคลเซียมฟอสเฟต(ไฮดรอกซีอะพาไทต์หรือไดแคลเซียมฟอสเฟต ไดไฮเดรต) ที่ขึ้นรูปจากการทำแห้งเยือกแข็งแสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อโครงสร้างของรูพรุนภายใน ผลการทดสอบความเข้ากันได้กับเซลล์ไลน์สร้างกระดูก พบว่าโครงเลี้ยงเซลล์ไคโตซานหรือไคโตซาน/แคลเซียมฟอสเฟตไม่แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์ไลน์สร้างกระดูก MCT3T - E1 ดังนั้น วัสดุเชิงประกอบที่มีรูพรุนของ ไคโตซานและแคลเซียมฟอสเฟตจึงเป็นวัสดุที่น่าสนใจในการนำไปใช้สำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื้อกระดูกต่อไป