Journal international d'intelligence d'essaim et de calcul évolutif

Abstrait

Combinaison de microfibres PLA et de nanofibres PCL-gélatine pour le développement d'échafaudages d'ingénierie tissulaire osseuse

Naghieh S, Badrossamay M, Foroozmehr E et Kharaziha M

En ingénierie tissulaire, des échafaudages poreux biodégradables ont été utilisés pour remplacer les tissus endommagés. Ces échafaudages sont fabriqués par des techniques conventionnelles telles que le collage de fibres, le moulage par solvant, la lixiviation particulaire et des techniques avancées telles que le frittage sélectif par laser, l'impression en 3 dimensions et la modélisation par dépôt de fil fondu. Les principaux problèmes limitant les techniques conventionnelles sont l'incapacité à fabriquer des échafaudages avec une structure poreuse hautement interconnectée et une construction favorablement régulière avec une morphologie reproductible. Par conséquent, les chercheurs se tournent vers des techniques avancées avec plus de flexibilité. Dans cette étude, les techniques FDM et d'électrofilage (ES) ont été appliquées afin de développer des échafaudages multicouches constitués de micro- et nano-fibres pour des applications d'ingénierie tissulaire osseuse. Alors que les couches microfibreuses ont été fabriquées via le procédé FDM, les couches nano-fibreuses ont été développées à l'aide de la technique ES. Bien que la technique FDM présente des caractéristiques uniques, sa taille de fibre se limite aux tailles micro. L'une des tendances utiles pour éliminer ce problème est de tirer parti de l'ajout de nano-fibres à la construction de l'échafaudage. Ces nanofibres réduisent non seulement la taille totale des pores de l'échafaudage, mais pourraient également améliorer les fonctions cellulaires. Alors que le poly(acide lactique) (PLA) a été utilisé pour le procédé FDM, un mélange de poly(caprolactone) (PCL) et de gélatine (PCL-gélatine) a été appliqué pour le procédé d'électrofilage afin de développer des pores interconnectés avec des propriétés mécaniques et un taux de dégradation appropriés. Les échafaudages multicouches ont été examinés à l'aide d'un microscope électronique (SEM) et leurs propriétés mécaniques ont été évaluées. La porosité des échafaudages était d'environ 40 % et les résultats ont également démontré que les nanofibres d'une taille de 200 nm de diamètre avaient une bonne adhérence aux microfibres et pouvaient assurer une meilleure fixation et prolifération cellulaire.