Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66927
Title: Electrospun polycaprolactone fibers for bone scaffolding application
Other Titles: เส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนจากกระบวนการปั่นเส้นใยด้วยไฟฟ้าสถิตเพื่อใช้เป็นวัสดุโครงสร้างสำหรับกระดูก
Authors: Patcharaporn Wutticharoenmongkol
Advisors: Pitt Supaphol
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Issue Date: 2007
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Electrospun (e-spun) fiber mats of polycaprolactone (PCL; Mn = 80,000) with or without calcium carbonate (CaCO3) or hydroxyapatite (HAp) nanoparticles (i.e. E-PCL, E-PCL/CaCO3, and E-PCL/HAp) were successfully fabricated. Indirect cytotoxicity evaluation of these e-spun mats revealed that these mats posed no threats to the cells. The potential use of the e-spun fiber mats as bone scaffolds was evaluated in vitro with human osteosarcoma cells (SaOS2) and mouse calvaria-derived. pre-osteoblastic cells (MC3T3-E1). For SaOS2 cells, E-PCL, E-PCL/CaCO3, and E-PCL/HAp were evaluated in evaluated in terms of attachment, proliferation, and alkaline phosphatase (ALP) activity of the cells that were cultured on the scffolds. The results were compared with those on corresponding solution-cast film scaffolds and tissue-culture polystyrene plate (TCPS). All of the e-spun fiber mats promoted much better adhesion and proliferation of cells than the corresponding film scaffolds and TCPS. E-PCL/HAp (1.0% w/v HAp) showed the highest ALP activity. For MC3T3-E1 cells, E-PCL and E-PCL/HAp were evaluated in terms of attachment, proliferation, differentiation, and mineralization of the cells that were cultured on the scaffolds. The results were compared with those of TCPS. The greater expression for both the osteocalcin (OC) gene and the OC protein on days 14 and 21, respectively, of MC3T3E1 after being cultured on E-PCL/HAp than that on E-PCL and TCPS was apparent, as this leads to the greatest amount of mineralization observed on day 21 for the cells grown on E-PCL/HAp, followed by that for the cells grown on E-PCL and TCPS, respectively.
Other Abstract: แผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตน (น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยโดยจำนวน 80,000 กรัม/โมล) แผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนที่เติมผลแคลเซียมคาร์บอเนตขนาดนาโน และแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนที่เติมผงไฮดรอกซีแอปาไทต์ขนาดนาโน (E-PCL, E-PCL/CaCO3 และ E-PCL/HAp) สามารถเตรียมได้จากกระบวนการปั่นเส้นใยด้วยไฟฟ้าสถิต จากการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์โดยวิธีอ้อม พบว่าแผ่นเส้นใยทุกชนิดไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ และได้ศึกษาคุณสมบัติในการใช้เป็นวัสดุโครงสร้างสำหรับกระดูกในสภาวะนอกร่างกาย ด้วยเซลล์สร้างกระดูกชนิด SaOS2 และ MC3T3-E1 ในกรณีของเซลล์สร้างกระดูก SaOS2 ได้ทำการศึกษาการยึดเกาะ การเจริญเติบโตและอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสแอคติวิตีของเซลล์ที่เพาะเลี้ยงบนแผ่นเส้นใยทุกชนิด เปรียบเทียบกับแผ่นฟิล์มจากระบวนการหล่อที่มีส่วนประกอบเหมือนกันกับแผ่นเส้นใยและจานเพาะเลี้ยงเซลล์พอลิสไตรีน (TCPS) พบว่าเซลล์ยึดเกาะและเจริญเติบโตบนแผ่นเส้นใยทุกชนิดได้ดีกว่าบนแผ่นฟิล์มและจานเพาะเลี้ยงเซลล์พอลิสไตรีน นอกจากนี้เซลล์ที่เพาะเลี้ยงบนแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแคลโตนที่เติมผงไฮดรอกซีแอปาไทต์ (ไฮดรอกซีแอปาไทต์ 1% โดยน้ำหัก/ปริมาตร) ให้ค่าอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสแอคติวิตีมากที่สุด ส่วนในกรณีของเซลล์สร้างกระดูก MC3T3-E1 ได้ ทำการศึกษาการยึดเกาะ การเจริญเติบโต การแปรสภาพ และการพอกแร่ธาตุของเซลล์ที่เพาะเลี้ยงบนแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตน และแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตน และแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนที่เติมงไฮดรอกซีแอปาไทต์ เปรียบเทียบกับจานเพาะเซลล์พอลิสไตรีน พบว่าเซลล์ที่เพาะเลี้ยงบนแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนที่เติมผงไฮดรอกซีแอปาไทต์ สร้างยีนออสติโอแคลซินที่วันที่ 14 ของการเพาะเลี้ยงและสร้างโปรตีนออสติโอแคลซินที่วันที่ 21 ของการเพาะเลี้ยง ได้มากกว่าเซลล์ที่เพาะเลี้ยงบนแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนและจานเพาะเลี้ยงเซลล์พอลิสไตรีน ซึ่งทำให้พบว่ามีปริมาณการพอกแร่ธาตุมากที่สุดบนแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนที่เติมผงไฮดรอกซีแอปาไทต์ รองลงมาคือแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตน และจากเพาะเลี้ยงเซลล์พอลิสไตรีนตามลำดับ
Description: Thesis (Ph.D)--Chulalongkorn University, 2007
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66927
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Patcharaporn_wu_front_p.pdfหน้าปก สารบัญ และบทคัดย่อ939.19 kBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch1_p.pdfบทที่ 1671.08 kBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch2_p.pdfบทที่ 21.21 MBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch3_p.pdfบทที่ 31.07 MBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch4_p.pdfบทที่ 41.59 MBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch5_p.pdfบทที่ 57.42 MBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch6_p.pdfบทที่ 65.25 MBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch7_p.pdfบทที่ 76.99 MBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_ch8_p.pdfบทที่ 8792.6 kBAdobe PDFView/Open
Patcharaporn_wu_back_p.pdfบรรณานุกรมและภาคผนวก1.14 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.