Perbandingan antara perancah tulang nanobiokomposit alginat/ kulit kerang dan alginat/kalsium karbonat terhadap pertumbuhan osteoblas

Abstract

Kalsium karbonat (CaCO3) memainkan peranan yang penting dalam merangsang pertumbuhan osteoblas. Kajian ini dijalankan untuk membandingkan prestasi perancah nanobiokomposit alginat/kulit kerang (nCP) yang mengandungi CaCO3 dari sumber semula jadi dan perancah alginat/kalsium karbonat (CC) yang mengandungi CaCO3 sintetik terhadap pertumbuhan osteoblas melalui kajian in vitro dan pemerhatian awal kebioserasian in vivo. Perancah tulang berbentuk tiga dimensi dibangunkan dengan menggunakan campuran 40% Alginat dan 60% serbuk kulit kerang bersaiz nano (perancah nCP) atau serbuk CaCO3 sintetik (perancah CC). Kajian in vitro terhadap pembebasan kalsium dan aktiviti enzim alkalin fosfatase (ALP) pada kedua-dua perancah yang telah dibenihkan dengan osteoblas ditentukan pada hari ketiga, kelima dan ketujuh pengkulturan. Kajian in vivo dijalankan dengan implantasi subkutan perancah yang telah dibenihkan dengan osteoblas pada bahagian dorsum lapan ekor mencit selama 21 hari. Setelah 21 hari, perancah dikeluarkan dari mencit untuk pemerhatian histologi menggunakan pewarnaan H&E and von Kossa. Hasil kajian in vitro menunjukkan peningkatan secara signifikan (p < 0.05) perembesan kalsium dan aktiviti enzim ALP pada perancah nCP pada hari ketujuh berbanding perancah CC pada hari ketiga dan kelima. Pemerhatian histologi terhadap kedua-dua perancah menunjukkan infiltrasi dan proliferasi osteoblas serta pembentukan tisu tulang peringkat awal. Pembentukan saluran darah juga dapat dikenal pasti pada perancah nCP. Kedua-dua perancah menunjukkan potensi untuk menyokong dan membantu pertumbuhan osteoblas namun perancah nCP didapati menunjukkan potensi yang lebih baik secara keseluruhan. Kesimpulannya, CaCO3 dari sumber semula jadi iaitu kulit kerang dan bersaiz nano berpotensi untuk dijadikan sebagai biobahan di dalam aplikasi kejuruteraan tisu tulang.