Ocena struktury, modułu Younga oraz cytotoksyczności kompozytów na bazie chitozanu

Ceramika wapniowo-fosforanowa w formie porowatego rusztowania na bazie biodegradowalnego biopolimeru jest materiałem powszechnie stosowanym jako wypełniacz ubytków tkanki kostnej w ortopedii i stomatologii. Chitozan, ze względu na swoje charakterystyczne właściwości takie jak: podobieństwo strukturalne do glikozaminoglikanów (GAG) macierzy pozakomórkowej tkanki kostnej, brak toksyczności, szybka biodegradacja, podatność na chemiczną i enzymatyczną modyfikację, stymulacja adhezji i proliferacji komórek oraz osteoinduktywność, jest często stosowany w inżynierii tkankowej kości jako składnik kompozytów. W niniejszej pracy, określono parametry strukturalne i mechaniczne oraz cytotoksyczność typów kompozytów na bazie chitozanu (chitozan-HA BIOCER oraz chitozan-HT BIOCER). Testy in vitro przeprowadzono z wykorzystaniem linii komórkowej hFOB 1.19 (ludzkie płodowe osteoblasty). Cytotoksyczność ekstraktów z kompozytów oznaczono za pomocą testu LDH. Wyniki badań wyraźnie wskazują, że wyprodukowane kompozyty na bazie krylowego chitozanu wykazują dobre parametry strukturalne i mechaniczne o dużej zgodności z tkankami, są nietoksyczne i przez to są obiecującym materiałem do stosowania w inżynierii tkankowej kości.

Calcium phosphate ceramics in the form of biodegradable biopolymer-based, porous scaffolds are widely used as bone defect filler in dentistry and orthopedics. Chitosan is often applied in bone tissue engineering as a component of composites because of its characteristic properties such as structural similarity to glycosaminoglycans (GAG) of bone extracellular matrix, nontoxicity, rapid biodegradation, prone to chemical and enzymatic modification, stimulation of cell adhesion and proliferation and osteoinduction. In this work, the structure, mechanical properties and cytotoxicity of 2 types of chitosan-based composites (chitosan-HA BIOCER and chitosan-HT BIOCER) were evaluated. In vitro cell culture tests were carried out using hFOB 1.19 cell line (human fetal osteoblast cells). The cytotoxicity of scaffolds extracts was estimated by LDH test. Our studies clearly indicate that created krill chitosan-based composites show good structural and mechanical properties with good compatibility with human tissues. Furthermore, produced composites are nontoxic and thus are promising materials for bone tissue engineering application.