Development and characterization of an injectable dental follicle stem cell-secretome/nano-hydroxyapatite chitosan-alginate hydrogel: A cytocompatible scaffold for periodontal regeneration

الملخص أهداف البحث تطوير وتوصيف هلام مائي جديد قابل للحقن يحتوي على السيكريتوم المشتق من الخلايا الجذعية للجُريب السني للرحى الثالثة، وهيدروكسي أباتيت نانوي، مع كيتوسان منخفض الوزن الجزيئي، بهدف تكوين سقالة حيوية فعالة ذات خصائص محفزة للتوصيل العظمي ومعدِّلة للاستجابة المناعية، لاستخدامها في تجديد أنسجة دواعم السن. طرق البحث حُضِّرت مصفوفة من الكيتوسان وألجينات الصوديوم باستخدام طريقة تبخير المذيب، لإنتاج ثلاث تركيبات من الهلام المائي القابل للحقن: هلام مائي محمّل بالسيكريتوم (TG1)، وهلام مائي مدعّم بهيدروكسي أباتيت نانوي (TG2)، وهلام مائي مركب يحتوي على كلا العاملين الفعالين (TG3). بعد التعقيم، تم تقييم الخصائص الحسية لجميع التركيبات، وقابليتها للحقن، وزمن تكوّن الهلام، ودرجة الحموضة. كما تم توصيف شكل العينات ومساميتها باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وتحليل محتواها المعدني باستخدام مطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS)، بالإضافة إلى تقييم توافقها الخلوي مع الخلايا البانية للعظم باستخدام اختبار MTT. النتائج أمكن حقن جميع أنواع الهلام المائي عبر إبر دقيقة مع الحفاظ على تدفق منتظم حتى قياس 30G. وبلغ زمن تكوّن الهلام عند درجة حرارة 37°م نحو 8.5 ± 2.5 دقيقة في جميع المجموعات. وأظهرت أنواع الهلام المائي بنية ثلاثية الأبعاد شديدة المسامية ومترابطة، مع توزيع غير منتظم ومتفاوت للمسام في مختلف أجزاء المصفوفة. وأظهر تحليل المسامية، باستخدام طريقة أوتسو لتحديد العتبة في صور المجهر الإلكتروني الماسح للتركيبة المركبة (TG3)، أن المسامية الكلية بلغت نحو %58.3. كما أكد تحليل EDS وجود الكالسيوم والفوسفور المرتبطين بهيدروكسي أباتيت النانوي داخل السقالة. وأظهرت نتائج اختبار MTT أن حيوية الخلايا تجاوزت %90 في التركيبة المركبة المحتوية على السيكريتوم وهيدروكسي أباتيت النانوي، وتجاوزت %75 في جميع التركيبات المحتوية على عامل فعال واحد، دون ظهور سمية خلوية ملحوظة مقارنة بالمجموعة الضابطة ( p < 0.05، تحليل التباين أحادي الاتجاه متبوعًا باختبار توكي للمقارنات المتعددة). الاستنتاجات أظهر الهلام المائي القابل للحقن المكوّن من الكيتوسان والألجينات والمحمّل بالسيكريتوم المشتق من الخلايا الجذعية للجُريب السني وهيدروكسي أباتيت النانوي خصائص ملائمة من حيث قابلية الحقن، وسرعة تكوّن الهلام، وارتفاع المسامية، وترابط البنية المجهرية، إلى جانب توافق خلوي ممتاز. كما أكد تحليل EDS نجاح دمج هيدروكسي أباتيت النانوي داخل السقالة، مما يشير إلى إمكانية استخدام هذه السقالة الحيوية الفعالة في هندسة أنسجة دواعم السن وتطبيقات الطب التجديدي.