Krevetka qobigʻi xitozani–I-tip kollagen–gidroksiapatit kompozit karkasi, Litopenaeus vannamei qobiqlaridan ajratib olingan xitozanni I-tip kollagen (COL I) va gidroksiapatit (HAP) bilan birlashtirib, liyofilizatsiya orqali uch oʻlchamli gʻovak tuzilishga aylantirilgan suyak toʻqimasi muhandisligi biomaterialidir. Tadqiqot krevetka qobigʻidan olingan xitozan bilan tayyorlangan ushbu karkasning kimyoviy tuzilishi, gʻovak morfologiyasi, gʻovakligi, shishish xatti-harakati, degradatsiyasi, siqilish mustahkamligi va MG-63 osteoblastga oʻxshash hujayralari bilan in vitro sitomoslashuvchanligini, xuddi shu yondashuvda tijorat xitozani bilan tayyorlangan nazorat karkasi bilan taqqoslaydi.

Krevetka qobiqlaridan xitozan deproteinizatsiya, demineralizatsiya va deatsetillanish bosqichlari orqali olingan. Xitozan chiqimi %22,37 ± 1,25, FTIR orqali hisoblangan deatsetillanish darajasi %77,22 ni tashkil etgan. Tijorat xitozani uchun deatsetillanish darajasi %69,87 deb xabar qilingan. Ajratilgan xitozanning FTIR polosalari tijorat xitozani bilan oʻxshash funksional guruhlarni koʻrsatgani tadqiqotchilar tomonidan xitozan muvaffaqiyatli olinganini qoʻllab-quvvatlovchi kimyoviy dalil sifatida baholangan.

Gidroksiapatit, xitozan va I-tip kollagen mos ravishda yakuniy 175, 50 va 25 µg/mL konsentratsiyalarda birlashtirilgan; aralashma pH 7 gacha neytrallangan, silikon qolipga quyilgan, −80 °C da 24 soat muzlatilgan va soʻng 24 soat liyofilizatsiya qilingan. Koʻndalang bogʻlovchi ishlatilmagan. Hosil boʻlgan tuzilma xira oq, gubkasimon va uch oʻlchamli kompozit karkas sifatida tavsiflangan.

Krevetka qobigʻi xitozanli karkas 24 soatda %278,55 ± 36,49 shishish va toʻrt haftada %41,87 ± 7,27 degradatsiya koʻrsatgan. Tijorat xitozani nazoratida mos qiymatlar %931,76 ± 45,64 va %47,37 ± 2,03 boʻlgan. Krevetka qobigʻi karkaslarining siqilish mustahkamligi 0,991 ± 0,01 MPa, tijorat nazoratida esa 0,97 ± 0,01 MPa oʻlchangan. MG-63 hujayralari karkasga yopishgan; MTT/formazan absorbansi 24 soatdan 144 soatgacha oshgan.

Bu natijalar in vitro material xarakterizatsiyasi va hujayra kulturasi natijalaridir. Tadqiqot karkas tirik organizmda suyak hosil qilganini, suyak nuqsonini tuzatganini yoki odamlarda xavfsiz va samarali implant ekanini koʻrsatmaydi. Manbaning “osteoconductivity” va suyak regeneratsiyasi salohiyati haqidagi ifodalari ushbu tajribalar taqdim etgan nomzod biomaterial darajasida baholanishi kerak.

Biomimetik Xitozan–Kollagen–Gidroksiapatit Karkasi Nima?

Biomimetik xitozan–kollagen–gidroksiapatit karkasi tabiiy suyakning organik va mineral tarkibiy qismlaridan ayrimlarini taqlid qilish maqsadida xitozan, I-tip kollagen va gidroksiapatitni uch oʻlchamli gʻovak tuzilishda birlashtiradigan kompozit toʻqima muhandisligi materialidir; ushbu tadqiqotda xitozan dengiz mahsuloti chiqindisi boʻlgan Litopenaeus vannamei krevetka qobiqlaridan olingan.

Karkas yoki scaffold nimani anglatadi?

Toʻqima muhandisligida scaffold yoki karkas — hujayralar yopishishi, koʻpayishi va atrofida yangi hujayradan tashqari matriks hosil qilishi mumkin boʻlgan uch oʻlchamli tayanch tuzilma. Karkas bevosita “yangi suyak” emas. Ideal holatda biologik toʻqima hosil boʻlayotganda vaqtinchalik fizik va biokimyoviy tayanch berishi hamda mos tezlikda parchalanishi kutiladi.

Nega xitozan ishlatilgan?

Xitozan — xitinning deatsetillanishi natijasida olinadigan polisaxarid biopolimer. Qobiqli dengiz organizmlarining tashqi skeletlaridagi xitin xitozan ishlab chiqarishda xomashyo sifatida ishlatilishi mumkin. Xitozan β(1→4) glikozid bogʻlari bilan bir-biriga bogʻlangan D-glyukozamin birliklari va turli miqdordagi N-atsetil-D-glyukozamin birliklarini oʻz ichiga oladi.

Manba xitozanni biodegradatsiyalanish, biomoslashuvchanlik, antibakterial xususiyat va gʻovak tuzilma hosil qilish salohiyati sababli toʻqima muhandisligi uchun qimmatli polimer sifatida koʻrib chiqadi.

Nega I-tip kollagen ishlatilgan?

I-tip kollagen (COL I) suyakning organik hujayradan tashqari matriksining asosiy tarkibiy qismlaridan biridir. Manba kollagendagi arginin–glitsin–aspartik kislota, yaʼni RGD motivlarining hujayra integrinlari bilan oʻzaro taʼsir qila olishini hujayra yopishishini qoʻllab-quvvatlovchi xususiyatlardan biri sifatida izohlaydi.

Ushbu tadqiqotda kollagen faqat mexanik toʻldiruvchi sifatida emas, balki hujayralar taniy oladigan biokimyoviy matriks tarkibiy qismi sifatida kompozitga qoʻshilgan.

Nega gidroksiapatit ishlatilgan?

Gidroksiapatit (HAP) suyakning mineral fazasi bilan bogʻliq kalsiy fosfat asosidagi apatitdir. Tadqiqotda xitozan–kollagen tizimiga mineral komponent qoʻshish, suyakning kompozit tuzilishiga yaqinroq biomimetik muhit yaratish va karkas tuzilmasining osteoblastlar bilan oʻzaro taʼsirini qoʻllab-quvvatlash maqsadida ishlatilgan.

Nega uch komponent birga ishlatilgan?

Xitozan gʻovak biopolimer matriksni, COL I hujayralar bilan oʻzaro taʼsir qilishi mumkin boʻlgan organik matriks komponentini, HAP esa mineral fazani ifodalaydi. Ushbu uch komponentli tuzilma tabiiy suyakning barcha xususiyatlarini qayta yaratmaydi; biroq polimer, oqsil va mineral komponentlarni bitta karkasda birlashtirib biomimetik yondashuv hosil qiladi.

Tadqiqotning nazorat guruhi nima?

Nazorat karkasida krevetka qobigʻidan olingan xitozan oʻrniga tijorat oʻrta molekulyar massali xitozan ishlatilgan. HAP, COL I va karkas ishlab chiqarish yondashuvi bir xil saqlangan. Shu tariqa tadqiqotchilar xitozan manbasining kompozit karkasning fizik-kimyoviy xususiyatlariga taʼsirini taqqoslashni maqsad qilganlar.

Koʻndalang bogʻlovchi nega muhim tafsilot?

Manba kompozit karkas hech qanday kimyoviy koʻndalang bogʻlovchi ishlatilmasdan ishlab chiqarilganini alohida taʼkidlaydi. Tuzilma komponentlarni aralashtirish, muzlatish va liyofilizatsiya qilish orqali olingan. Bu xususiyat tadqiqotning ishlab chiqarish yondashuvidagi asosiy jihatlardan biridir.

Deatsetillanish Darajasi Nimani Anglatadi?

Deatsetillanish darajasi (degree of deacetylation, DD) xitin/xitozan zanjiridagi atsetillangan birliklar qanchalik deatsetillanib, erkin amin guruhlarini tutuvchi glyukozamin birliklariga aylanganini ifodalovchi foizdir; ushbu tadqiqotda FTIRdagi 1320 va 1420 cm⁻¹ absorbans polosalari nisbatidan foydalanib krevetka qobigʻi xitozani uchun %77,22 va tijorat xitozani uchun %69,87 hisoblangan.

Tadqiqotda ishlatilgan DD tenglamasi PDFda quyidagi shaklda berilgan:

\[ DD(\%)= 100- \left( \frac{A_{1320}}{A_{1420}}-0.3822 \right) \times \frac{1}{0.03133} \]

Bu yerda \(A_{1320}\) FTIR spektridagi 1320 cm⁻¹ polosaning absorbansini; \(A_{1420}\) esa 1420 cm⁻¹ tayanch polosaning absorbansini ifodalaydi. Manba 1320 cm⁻¹ polosani atsetillangan amin/amid funksiyasi bilan bogʻlaydi, 1420 cm⁻¹ polosadan esa DD hisoblash uchun tayanch sifatida foydalanadi.

DDning yuqori boʻlishi polimer zanjirida deatsetillangan amin guruhlari ulushi yuqoriroq ekanini anglatadi. Biroq DDning oʻzi karkas shishishi yoki degradatsiyasini belgilamaydi; tozalik, qoldiq minerallar, oqsil qoldiqlari, polimer tuzilishi va fermentga kirish imkoniyati kabi boshqa xususiyatlar ham taʼsir qilishi mumkin.

Manbaning DD talqinida nega ehtiyotkorlik kerak?

Manba tajriba natijasida krevetka qobigʻi xitozanining DD qiymatini %77,22, tijorat xitozanining DD qiymatini esa %69,87 deb beradi. Shunga qaramay, qisqacha mazmunda krevetka qobigʻi karkasidagi past shishish va sekin degradatsiyaning mumkin boʻlgan sabablaridan biri “pastroq deatsetillanish darajasi” deb yozilgan.

Bu ikki ifoda bevosita oʻzaro mos emas. Oʻlchangan DD qiymatlariga koʻra krevetka qobigʻi xitozanining DDsi tijorat xitozaninikidan past deb boʻlmaydi. Muhokama boʻlimida mualliflar aniqroq taʼkidlagan mumkin boʻlgan sabablar — past tozalik, qoldiq minerallar, geterogen tuzilish va gidrolitik fermentga pastroq kirish imkoniyatidir.

Xitozan ekstraksiyasining uch bosqichi

Manba matni deproteinizatsiyada oqsil yoʻqotilishini %57,04 ± 8,73 deb xabar qiladi. Demineralizatsiya vaqtida HCl CaCO₃ va Ca₃(PO₄)₂ kabi minerallarni olib tashlashi; deatsetillanish vaqtida esa xitindagi atsetamid guruhlari chiqarilib, amin guruhlari hosil boʻlishi tushuntiriladi.

Xitozan chiqimi

Krevetka qobigʻidan olingan xitozan chiqimi manbada %22,37 ± 1,25 deb xabar qilingan. Olingan xitozan xira oq kukun koʻrinishida.

FTIR xitozan olinganini qanday qoʻllab-quvvatladi?

Ekstraksiya qilingan xitozan va tijorat xitozani FTIR spektrlarida oʻxshash xarakterli polosa naqshlari kuzatilgan. Manba asosiy polosalarni quyidagicha talqin qiladi:

FTIR spektrlarining oʻxshashligi tadqiqotchilar tomonidan ajratilgan biomaterial xitozan ekanini tasdiqlash sifatida baholangan.

Kompozit karkas qanday ishlab chiqarildi?

Avval 1,75 g gidroksiapatit %2 fosfor kislotasida eritilib, magnit aralashtirgich bilan aralashtirilgan. Keyin 0,5 g xitozan 10 mL sirka kislotasida eritilib HAP eritmasiga qoʻshilgan. Ushbu aralashma 10 mL sirka kislotasidagi 0,25 g qoramol manbali kollagen eritmasi bilan birlashtirilgan.

Aralashma NaOH bilan pH 7 gacha neytrallangan va demineralizatsiyalangan suv qoʻshilib, yakuniy HAP, xitozan va kollagen konsentratsiyalari mos ravishda 175, 50 va 25 µg/mL boʻladigan qilib sozlangan.

Tayyor eritma silikon qolipga quyilib, −80 °C da 24 soat muzlatilgan, soʻng qoldiq erituvchilarni olib tashlash va gʻovak tuzilma olish maqsadida 24 soat liyofilizatsiya qilingan.

Liyofilizatsiya nima?

Liyofilizatsiya yoki muzlatib quritish oldindan muzlatilgan namunadagi erituvchini past bosim ostida olib tashlashga asoslangan quritish yondashuvidir. Ushbu tadqiqotdagi asosiy ilmiy vazifasi quyilgan kompozit aralashmadan uch oʻlchamli gubkasimon va gʻovak qattiq karkas hosil qilishdir.

Kompozit FTIR nimani koʻrsatdi?

Kompozit karkasning FTIR spektrida 3500–3300 cm⁻¹ sohasidagi keng polosa N–H va O–H choʻzilishlari bilan bogʻlangan. 1651, 1588 va 1416–1250 cm⁻¹ sohalari C=O, amid I va C–N tebranishlari bilan; 1537 cm⁻¹ esa N–H bukilishi bilan bogʻlangan.

Gidroksiapatit bilan bogʻliq fosfat guruhlari uchun manba 1029 cm⁻¹ da aniq kuchli polosa, vodorod fosfat uchun 875 cm⁻¹ va karbonat guruhlari uchun 1407 cm⁻¹ polosa haqida xabar bergan.

I-tip kollagenga xos ayrim amid A va amid B polosalari xitozanning N–H va O–H polosalari bilan ustma-ust tushgani sababli aniq ajratib boʻlmagani qayd etilgan. Shu sababli manba FTIR natijasini “kollagenning barcha xarakterli polosalari alohida koʻrsatildi” deb taqdim etmaydi.

EDS qaysi elementlarni koʻrsatdi?

Manba ayniqsa Ca va P choʻqqilarini kompozitdagi gidroksiapatit/mineral komponent bilan mos deb baholaydi.

Shishish, Degradatsiya va Siqilish Mustahkamligi Natijalarini Birgalikda Qanday Talqin Qilish Kerak?

Krevetka qobigʻi xitozanli karkas tijorat xitozanli nazorat karkasiga nisbatan ancha kam suv olgan va dastlabki haftalarda sekinroq degradatsiya koʻrsatgan, shu bilan birga ikki karkasning oʻlchangan siqilish mustahkamligi bir-biriga juda yaqin qolgan; biroq taxminan 1 MPa mustahkamlik qiymatlari manbaning oʻzi keltirgan 2–12 MPa gʻovaksimon suyak diapazonidan past boʻlib, shu sababli mexanik yetarlilik haqidagi daʼvo cheklangan boʻlishi kerak.

Gʻovak morfologiyasi

SEM tasvirlarida ham tijorat, ham krevetka qobigʻi xitozanli karkaslarda notekis shaklli, ochiq va oʻzaro tutash gʻovaklar tarmogʻi koʻrilgan. Haqiqiy SEM tasvirlari tadqiqotning eksperimental dalili boʻlgani uchun bu yerda sunʼiy SEM tasviri yaratilmagan.

Gʻovak diametrlari

Gʻovak diametri ImageJ yordamida besh takror boʻyicha baholangan. Katta standart ogʻishlar, ayniqsa notekis gʻovak geometriyasi taqsimotni kengaytirganini koʻrsatadi.

Gʻovaklik qanday hisoblandi?

Quruq kompozit avval \(W_0\) sifatida tortilgan, %100 etanolga toʻliq botirilgan, tashqi yuzadagi ortiqcha etanol olib tashlangan va qayta \(W_1\) sifatida tortilgan. Har bir guruh besh takror bilan baholangan.

Manba gʻovaklik tenglamasini:

\[ \mathrm{Porozite}(\%)= \frac{W_1-W_0}{\rho\times V}\times100 \]

shaklida beradi.

\(W_0\) quruq kompozit massasi, \(W_1\) etanol shimdirilgandan keyingi massadir. Manba paragrafida \(\rho\) va \(V\) belgilarining maʼnosi alohida aniq taʼriflanmagan; shuning uchun Verianla ushbu ikki belgiga manbada boʻlmagan aniq taʼrif qoʻshmaydi.

Gʻovaklik qiymatlarida manba matni–rasm nomuvofiqligi

Manba matni gʻovaklikni mos ravishda tijorat va krevetka qobigʻi xitozanli karkas uchun %61,85 ± 2,61 va %64,71 ± 0,77 deb yozadi. Bunga qarshi, manba 3f-rasmidagi ustunlar balandligi va “Commercial / Shrimp” legendasi vizual ravishda tijorat karkasining gʻovakligi yuqoriroq, krevetka karkasiniki esa pastroq ekanini koʻrsatadi.

Maqola bu farqni tushuntirmagani sababli qaysi guruh qaysi aniq foizga tegishli ekani haqida manba matni bilan rasm oʻrtasida nomuvofiqlik mavjud. Qiymatlarning guruhlari Verianla tomonidan yashirincha almashtirilmagan.

Shishish nisbati formulasi

\[ \mathrm{Şişme\ oranı}(\%)= \frac{W_1-W_0}{W_0}\times100 \]

Bu yerda \(W_0\) boshlangʻich namuna massasi, \(W_1\) maʼlum inkubatsiya muddatidan keyin PBS shimdirgan namuna massasi. Musbat farq karkas suyuqlik qabul qilib boshlangʻich massasidan oshganini koʻrsatadi.

Shishish tajribasi qanday oʻtkazildi?

Karkaslar pH 7,4 PBS ichida 37 °C da saqlangan va 1, 3, 6, 12 va 24 soatlarda oʻlchangan.

Tijorat xitozanli karkasning suv qabul qilishi barcha oʻlchash vaqtlarida krevetka qobigʻi xitozanli karkasdan ancha yuqori koʻrinadi. Manba ikki karkasning gʻovakligi va gʻovak diametrida sezilarli farq yoʻqligini aytib, past shishishni krevetka qobigʻi xitozanidagi qoldiq mineral/oqsil kabi aralashmalar bilan bogʻlaydi.

Biroq manbada ushbu taqqoslashlar uchun ishlatilgan statistik test va p qiymatlari aniq xabar qilinmagan. Shu sababli “significant/no significant difference” iboralari batafsil statistik tasdiq sifatida qayta berib boʻlmaydi.

Shishish vaqt nuqtalarida manba izohi farqi

Natijalar matni shishish qiymatlarini 1, 3, 6, 12 va 24 soat uchun beradi. Manba 4-rasm izohida esa grafik vaqtlarini “0, 1, 4, 6, 12 va 24 soat” deb yozgan. Ushbu 3 soat / 4 soat farqi manba tomonidan tushuntirilmagan.

Degradatsiya qanday baholandi?

Quruq karkaslar \(W_0\) sifatida tortilib, PBS ichida 37 °C da 1, 2, 3 va 4 hafta saqlangan. Inkubatsiyadan keyin namunalar chiqarilib, pechda quritilgan va \(W_1\) sifatida qayta tortilgan.

Manba PDFda degradatsiya tenglamasi quyidagicha bosilgan:

\[ \mathrm{Degradasyon\ oranı}(\%)= \frac{W_1-W_0}{W_0}\times100 \]

Manba formulasi haqida ogohlantirish: Matnda \(W_0\) boshlangʻich quruq massa, \(W_1\) esa degradatsiyadan keyingi quruq massa sifatida taʼriflangan. Material massa yoʻqotganda \(W_1<W_0\) boʻlgani uchun bosilgan tenglama manfiy foiz beradi. Bunga qarshi, manba barcha degradatsiya natijalarini musbat foizlarda xabar qiladi. Demak, bosilgan tenglama bilan natijalarning ishora yoʻnalishi oʻrtasida manba ichidagi nomuvofiqlik mavjud. Verianla formulani oʻzicha teskari qilmagan.

Krevetka qobigʻi xitozanli karkas dastlabki uch haftada tijorat nazoratiga qaraganda sezilarli darajada sekinroq massa yoʻqotgan. Toʻrtinchi haftada ikki qiymat bir-biriga yaqinlashgan, ammo krevetka karkasining xabar qilingan degradatsiyasi baribir pastroq boʻlgan.

Manba bu xatti-harakatni krevetka qobigʻidan ajratilgan xitozanning pastroq tozaligi, geterogen tuzilishi, qoldiq minerallari va gidrolitik fermentga pastroq kirish imkoniyati bilan bogʻlaydi. Tadqiqotning oʻz degradatsiya tajribasi faqat PBS ichida; lizotsim ishtirokidagi fermentativ degradatsiya tajribasi oʻtkazilmagan.

Siqilish mustahkamligi qanday hisoblandi?

RT1-1225 A&D Company Universal Testing Machine ishlatilgan. Manba namunalar toʻgʻri toʻrtburchak shaklda ekanini va “length-to-diameter ratio 2:1” iborasini ishlatadi. Toʻgʻri toʻrtburchak namuna uchun “diameter” atamasining geometrik taʼrifi alohida tushuntirilmagan.

Manba shuningdek namunalar “2,5 kN pressure” bilan siqilganini yozadi. kN bosim emas, kuch birligidir; maqolada berilgan siqilish mustahkamligi tenglamasi ham kuchni yuzaga boʻlishga asoslanadi:

\[ \sigma_c= \frac{F_c}{A} \]

Bu yerda \(F_c\) siqish yukini/kuchini, \(A\) esa yuk qoʻllanadigan kesim yuzasini ifodalaydi. Natija MPa da berilgan.

Siqilish mustahkamligi suyak bilan taqqoslanganda nima boʻladi?

Manba kortikal suyak uchun 100–230 MPa, gʻovaksimon suyak uchun 2–12 MPa tayanch diapazonlarni beradi. Ikki karkasning taxminan 0,97–0,991 MPa mustahkamligi kortikal suyakdan juda past va manbada berilgan 2 MPa gʻovaksimon suyak quyi chegarasidan ham past.

Shunga qaramay, manba bir jumlada qiymatlar “cancellous bone range (2–12 MPa)” ichiga tushishini yozib, trabekulyar suyak qoʻllanmalariga moslikni taklif qiladi. Raqamli qiymatlar bu jumlani qoʻllab-quvvatlamaydi. Darhaqiqat, keyingi jumlada mualliflar karkaslarning mexanik mustahkamligi suyak toʻqimasi muhandisligi mezonlariga javob bermasligini bildiradilar.

Shu sababli Verianla natijani “mexanik jihatdan gʻovaksimon suyakka ekvivalent” deb taqdim etmaydi. Toʻgʻriroq ifoda shuki, ikki eksperimental karkas bir-biriga juda yaqin taxminan 1 MPa siqilish mustahkamligini koʻrsatgan, biroq manbaning oʻzi keltirgan suyak tayanch diapazonlaridan past qolgan.

MG-63 Hujayra Natijalari Suyak Regeneratsiyasini Isbotlaydimi?

Yoʻq. MG-63 hujayralarining karkasga yopishishi, metabolik MTT signalining vaqt oʻtishi bilan oshishi va SEMda hujayra/ECMga oʻxshash tuzilmalarning koʻrinishi karkasning in vitro sitomoslashuvchanligi va osteoblastga oʻxshash hujayralarni qoʻllab-quvvatlash salohiyatini koʻrsatadi; ammo haqiqiy suyak hosil boʻlishi, osteointegratsiya, vaskulyarizatsiya, in vivo suyak nuqsonining tuzalishi yoki klinik samaradorlikni isbotlamaydi.

MG-63 nima?

MG-63 osteoblastga oʻxshash xususiyatlari tufayli suyak biomateriallarini hujayra kulturasi baholashlarida ishlatiladigan inson manbali hujayra liniyasidir. Ushbu tadqiqotda hujayra–karkas oʻzaro taʼsirini in vitro baholash maqsadida ishlatilgan.

Hujayra tajribasi sharoitlari

Manbaga koʻra \(5\times10^5\) MG-63 hujayrasi oldindan %5 Pluronic F127 bilan 30 daqiqa qoplangan 24 quduqli plastinkadagi kompozit ustiga ekilgan. Olti soatlik yopishish davridan soʻng kompozitlar yangi oziqa muhiti boʻlgan yangi 24 quduqli plastinkaga koʻchirilgan.

Usul boʻlimida hujayralar keyin 96 soat kulturada saqlangani aytiladi. MTT baholashida tetrazoliy tuzi qoʻshilgan, hujayralar 37 °C da yana bir soat inkubatsiya qilingan va absorbans 450 nm da Perkin Elmer koʻp plastinkali oʻquvchi bilan oʻlchangan.

SEM uchun namunalar %4 paraformaldegid bilan fiksatsiya qilingan va %70–100 bosqichli etanol qatori bilan degidratatsiya qilingan.

MTT testi nimani oʻlchaydi?

MTT testi metabolik faol hujayralarning tetrazoliy birikmasini rangli formazan mahsulotiga aylantirishiga asoslangan bilvosita hujayra hayotiyligi/metabolik faollik oʻlchovidir. Absorbansning oshishi bir xil tajriba tizimida koʻproq formazan hosil boʻlishiga mos keladi; biroq absorbansning oʻzi bevosita hujayra soni, suyak hosil boʻlishi yoki osteogen differensiatsiya oʻlchovi emas.

5-rasm izohiga koʻra MTT maʼlumoti n=4. Absorbans 24 soatdan 144 soatgacha oshib boradi va manba buni hujayra yopishishi/proliferatsiyasi qoʻllab-quvvatlangan deb talqin qiladi.

MTT vaqtlaridagi manba ichki farqi

Usul boʻlimida hujayralar 96 soat kulturada saqlangani yozilganiga qaramay, natijalar 144 soatgacha maʼlumot beradi. Bundan tashqari, 5-rasm izohida 24, 48 va 144 soat sanaladi, biroq matn va grafikda 96 soat qiymati ham mavjud. Manba bu farqlarni tushuntirmagan.

SEMdagi hujayra tasviri nimani koʻrsatdi?

Manba hujayra ekilganidan toʻrt kun oʻtgach SEM orqali karkas ustida MG-63 hujayralari va hujayradan tashqari matriks tolalari deb talqin qilingan tuzilmalarni koʻrsatadi. Tadqiqotchilar hujayralar kollagendagi RGD motivlari bilan integrin retseptorlari orqali oʻzaro taʼsir qilishi va hujayradan tashqari matriks ajratib, karkas tarmogʻini qayta shakllantirishi mumkinligini muhokama qiladilar.

Ushbu SEM tasviri eksperimental kuzatuv boʻlgani uchun Verianla tomonidan sunʼiy tarzda qayta yaratilmagan.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Tadqiqotning eksperimental dizayni

Krevetkaning manbasi

Litopenaeus vannamei namunalari 2023-yil yanvarida Yogyakartadagi mahalliy bozordan olingan va Universitas Gadjah Mada, Faculty of Biology, Laboratory of Animal Systematics tomonidan N.46/BI/SH/III/2023 raqami bilan tasdiqlangan.

SEM va gʻovak oʻlchovi

Karkas morfologiyasi JEOL JSM7100F skanerlovchi elektron mikroskop bilan tekshirilgan. Namunalar kesilgan, karbon lenta yordamida alyuminiy stubga oʻrnatilgan va tasvirlar 50× hamda 250× kattalashtirishda olingan.

Gʻovak oʻlchamlari ImageJ yordamida besh takror boʻyicha tahlil qilingan. Xuddi shu qurilmada EDS yordamida element tarkibi baholangan.

Shishish va gʻovaklik bir xil narsami?

Yoʻq. Gʻovaklik karkas hajmi ichida boʻshliqlar qancha joy egallashi bilan bogʻliq strukturaviy xususiyatdir. Shishish esa material PBS kabi suyuqlikni shimdirganda boshlangʻich quruq massasiga nisbatan qancha suyuqlik olishi bilan bogʻliq.

Ikki karkas oʻxshash gʻovak tuzilishga ega boʻlsa ham, polimerning kimyoviy tozaligi, gidrofilligi va matriks tarkibi sababli suyuqlik qabul qilishi farq qilishi mumkin. Manba krevetka qobigʻi karkasidagi past shishishni shu doirada muhokama qiladi.

Sekinroq degradatsiya yaxshimi?

Oʻz-oʻzidan “yaxshi” yoki “yomon” emas. Toʻqima muhandisligi karkasi yetarlicha uzoq vaqt strukturaviy tayanch berishi, biroq yangi toʻqima hosil boʻlayotganda mos tezlikda parchalanishi kutiladi. Juda tez degradatsiya strukturaviy tayanchni erta yoʻqotishi mumkin; haddan tashqari sekin degradatsiya esa doimiy begona material muammolarini keltirib chiqarishi mumkin.

Ushbu tadqiqot faqat toʻrt haftalik PBS inkubatsiyasini taqdim etadi. Tirik toʻqimadagi fermentlar, immun tizimi, mexanik yuklanish va boshqa biologik jarayonlar yoʻqligi sababli in vivo degradatsiya tezligini bu tajribadan bevosita chiqarib boʻlmaydi.

Tadqiqotning kuchli tomonlari

• Dengiz mahsuloti chiqindisi boʻlgan krevetka qobigʻining xitozan manbai sifatida baholanishi.
• Krevetka xitozanining tijorat xitozani bilan bir xil kompozit ishlab chiqarish yondashuvida taqqoslanishi.
• Kimyoviy, morfologik, fizik, mexanik va hujayraviy xususiyatlarning bir tadqiqot doirasida birgalikda baholanishi.
• Koʻndalang bogʻlovchisiz oddiy muzlatish–liyofilizatsiya yondashuvining qoʻllanishi.
• Gʻovak diametri, gʻovaklik, shishish, degradatsiya va siqilish mustahkamligi kabi turli karkas samaradorlik jihatlarining oʻlchanishi.
• MG-63 hujayralari bilan in vitro yopishish va metabolik faollik baholashining qoʻshilishi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan natijalar

• Krevetka qobigʻidan xitozan olingan va FTIR spektri tijorat xitozanining xarakterli tuzilishi bilan moslik koʻrsatgan.
• Krevetka qobigʻi xitozanining xabar qilingan DD qiymati %77,22.
• Xitozan, COL I va HAP koʻndalang bogʻlovchisiz liyofilizatsiyalangan uch oʻlchamli kompozit karkasga aylantirilgan.
• SEM karkaslarda ochiq va oʻzaro bogʻlangan gʻovak mikrostrukturani koʻrsatgan.
• EDS krevetka qobigʻi kompozitida O, Ca, C va P mavjudligini koʻrsatgan.
• Krevetka qobigʻi xitozanli karkas tijorat nazoratiga nisbatan pastroq shishish va sekinroq PBS degradatsiyasini koʻrsatgan.
• Krevetka va tijorat karkaslarining oʻlchangan siqilish mustahkamliklari bir-biriga yaqin.
• MG-63 MTT absorbansi vaqt oʻtishi bilan oshgan va SEMda karkas ustida hujayralarga mos tuzilmalar kuzatilgan.

Tadqiqot bevosita qoʻllab-quvvatlamaydigan natijalar

• Karkas tirik organizmda suyak nuqsonini tuzatgani koʻrsatilmagan.
• Odamlarda xavfsiz yoki samarali suyak grafti ekani koʻrsatilmagan.
• Haqiqiy in vivo osteointegratsiya oʻlchanmagan.
• Yangi qon tomiri hosil boʻlishi yoki vaskulyarizatsiya baholanmagan.
• Uzoq muddatli biodegradatsiya oʻlchanmagan.
• Immun yoki yalligʻlanish javobi baholanmagan.
• MTT absorbansi bevosita yangi suyak miqdorini oʻlchamaydi.
• MG-63 hujayra yopishishi oʻz-oʻzidan haqiqiy osteokonduksiya yoki suyak regeneratsiyasi dalili emas.
• Taxminan 1 MPa siqilish mustahkamligi yuk koʻtaruvchi suyak qoʻllanmalari uchun yetarli ekani koʻrsatilmagan.
• Manbaning oʻzi keltirgan 2–12 MPa gʻovaksimon suyak diapazoniga koʻra taxminan 1 MPa karkaslar bu diapazondan past.

Tadqiqotning asosiy cheklovlari

Birinchi cheklov — biologik baholash faqat MG-63 osteoblastga oʻxshash hujayra liniyasi va in vitro testlar bilan bajarilgan. Hayvon modeli yoki haqiqiy suyak nuqsoni ishlatilmagan.

Ikkinchi cheklov — mexanik mustahkamlik taxminan 1 MPa darajasida. Manba bergan suyak tayanch diapazonlari bilan taqqoslanganda bu qiymat past.

Uchinchi cheklov — krevetka qobigʻi xitozanida qolgan aralashmalar past shishish va degradatsiya bilan bogʻlanganiga qaramay, qoldiq oqsil/mineral miqdorlarining barchasi batafsil miqdoriy tozalik tahlili bilan aniqlanmagan.

Toʻrtinchi cheklov — tadqiqotda ishlatilgan ayrim statistik “significant/no significant difference” iboralari uchun test nomi, p qiymati va ahamiyatlilik chegarasi aniq xabar qilinmagan.

Beshinchi cheklov — manba ichidagi ayrim formula, rasm va son nomuvofiqliklari: degradatsiya tenglamasidagi ishora yoʻnalishi, gʻovaklik matn–grafik tartibi, ichki gʻovak noaniqlik qiymatining buzilgan bosilishi, siqilish mustahkamligi–gʻovaksimon suyak diapazoni taqqoslanishi va MTT vaqt nuqtalari shular jumlasidan.

Manba va Usul Haqida Izoh

Asl tadqiqot: Biomimetic Scaffold of Chitosan from Litopenaeus vannamei Shrimp Shells Incorporated with Collagen and Hydroxyapatite for Bone Tissue Regeneration

Mualliflar: Cheryn Ivana; Hendrik Satria Dwi Putra; Nyoman Bayu Wisnu Kencana; Agustina Setiawati.

Masʼul muallif: Agustina Setiawati.

Masʼul muallif e-pochtasi: nina@usd.ac.id

Muassasa: Department of Pharmaceutical Biology, Faculty of Pharmacy, Sanata Dharma University, Yogyakarta, Indonesia.

Jurnal: Advanced Pharmaceutical Bulletin.

Jild / son: 16 / 1.

Sahifalar: 52–61.

DOI: 10.34172/apb.025.45909.

Manba turi: Original Article; laboratoriyaga asoslangan biomaterial ishlab chiqish va in vitro hujayra kulturasi tadqiqoti.

Qabul qilingan sana: 4 iyun 2025.

Qayta koʻrib chiqish sanasi: 19 sentyabr 2025.

Qabul sanasi: 17 dekabr 2025.

Elektron nashr sanasi: PDF maqola tarixida 21 dekabr 2025.

Son bibliografiyasi: Advanced Pharmaceutical Bulletin 2026;16(1):52–61. Elektron nashr sanasi bilan jurnal soni yili farq qiladi va ikkalasi alohida saqlangan.

Nashriyot: TUOMS PRESS, Tabriz University of Medical Sciences.

Taqriz: Advanced Pharmaceutical Bulletin rasmiy ravishda taqriz qilinadigan, multidisiplinar ochiq kirish jurnalidir.

Litsenziya: Creative Commons Attribution — CC BY. PDF manba va mualliflar koʻrsatilgan holda foydalanish, tarqatish va koʻpaytirishga ruxsat berilishini aniq bildiradi.

Etik tasdiq: Ethics Committee of the Faculty of Health Sciences, Respati University, Yogyakarta; tasdiq raqami 051/FIKES/PL/III/2023.

Moliyalashtirish: Tadqiqot masʼul muallif tomonidan oʻz mablagʻlari hisobidan moliyalashtirilgan va hech qanday tashkilotdan tashqi moliyaviy yordam olmagan.

Manfaatlar toʻqnashuvi: Mualliflar potensial manfaatlar toʻqnashuvi haqida xabar bermagan.

Maʼlumotlar mavjudligi: Asosiy PDFda alohida Data Availability boʻlimi yoʻq.

Qoʻshimcha fayl: Manba Figure S1 sifatida SEM-EDS spektrini va Table S1 sifatida EDS spektr tahlili natijalarini qoʻshimcha material sifatida koʻrsatadi.

Teng hissa: Manbada teng hissa yoki teng birinchi mualliflik bayonoti yoʻq.

Muallif hissalari: Konseptualizatsiya: Agustina Setiawati. Maʼlumotlar kuratsiyasi: Agustina Setiawati. Formal tahlil: Agustina Setiawati, Cheryn Ivana, Nyoman Bayu Wisnu Kencana. Moliyalashtirishni olish: Agustina Setiawati. Tadqiqot: Agustina Setiawati. Metodologiya: Cheryn Ivana, Hendrik Satria Dwi Putra, Nyoman Bayu Wisnu Kencana. Loyiha boshqaruvi: Hendrik Satria Dwi Putra, Nyoman Bayu Wisnu Kencana. Resurslar: Agustina Setiawati. Dasturiy taʼminot: Cheryn Ivana, Hendrik Satria Dwi Putra. Nazorat: Agustina Setiawati. Validatsiya: Agustina Setiawati. Vizualizatsiya: Hendrik Satria Dwi Putra. Dastlabki qoralama: Cheryn Ivana, Agustina Setiawati. Koʻrib chiqish va tahrirlash: Agustina Setiawati.

Manba ichki izchillik izohi 1 — deatsetillanish darajasi: Krevetka qobigʻi xitozani DD=%77,22 va tijorat xitozani DD=%69,87 deb oʻlchangan. Qisqacha mazmun shunga qaramay krevetka karkasidagi past shishish va degradatsiyani “pastroq DD” bilan bogʻlaydi. Oʻlchangan qiymatlar bu ifodani qoʻllab-quvvatlamaydi.

Manba ichki izchillik izohi 2 — degradatsiya tenglamasi: Manba \(W_0\) ni boshlangʻich quruq massa, \(W_1\) ni degradatsiyadan keyingi quruq massa deb taʼriflar ekan, tenglamani \((W_1-W_0)/W_0\times100\) shaklida bosadi. Musbat massa yoʻqotish natijalari bilan formulaning ishora yoʻnalishi mos emas.

Manba ichki izchillik izohi 3 — ichki gʻovak diametri: Krevetka qobigʻi karkasining ichki gʻovak diametri matnda 107,56 µm deb berilgan, standart ogʻish esa “32.32.72 µm” shaklida buzilgan holda bosilgan. Verianla bu qiymatni taxmin qilib tuzatmagan.

Manba ichki izchillik izohi 4 — gʻovaklik: Matn tijorat va krevetka karkaslari uchun mos ravishda %61,85 ± 2,61 va %64,71 ± 0,77 deb yozadi, 3f-rasmning ustun/legenda tuzilishi esa vizual ravishda teskari guruhlashni koʻrsatadi.

Manba ichki izchillik izohi 5 — siqilish mustahkamligi: Manba qiymatlari 0,97 va 0,991 MPa boʻlsa-da, xuddi shu paragrafda gʻovaksimon suyak diapazoni 2–12 MPa deb berilgan. Shu sababli karkas qiymatlari 2–12 MPa oraligʻida ekani haqidagi jumla raqamli jihatdan mos emas. Manba darhol undan keyin mexanik mustahkamlik suyak toʻqimasi muhandisligi mezonlariga javob bermasligini ham bildiradi.

Manba ichki izchillik izohi 6 — MTT vaqti: Usul 96 soatlik kulturadan gapiradi, natijalar esa 144 soatgacha maʼlumotni oʻz ichiga oladi. 5-rasm izohida 24, 48 va 144 soat sanalgan boʻlsa ham, natijalar matni va grafik 96 soat qiymatini ham oʻz ichiga oladi.

Manba ichki izchillik izohi 7 — shishish/degradatsiya rasm izohi: 4-rasm izohidagi ayrim vaqt nuqtalari natijalar matnidagi 1, 3, 6, 12, 24 soatlik shishish va 1, 2, 3, 4 haftalik degradatsiya qatorlari bilan toʻliq mos kelmaydi.

Statistika izohi: Gʻovak diametri va gʻovaklik oʻlchovlarida n=5, siqilish mustahkamligida n=3, 5-rasm MTT baholashida n=4 maʼlumoti mavjud. Biroq asosiy PDFda alohida statistik tahlil boʻlimi, ishlatilgan gipoteza testi, p qiymati yoki ahamiyatlilik chegarasi xabar qilinmagan. Shu sababli matndagi “significant” iboralari batafsil statistik dalil sifatida kengaytirilmagan.

Asosiy biologik chegara: Tadqiqot in vitro MG-63 hujayra kulturasiga asoslanadi. Hayvon modeli, inson tajribasi yoki haqiqiy suyak nuqsoni implantatsiyasi oʻtkazilmagan.

Osteokonduksiya chegarasi: Manba hujayra yopishishi va proliferatsiya natijalarini osteokonduktiv salohiyat bilan bogʻlaydi; biroq yangi suyakning karkas yuzasida in vivo oʻsishi bevosita oʻlchanmagan.

Mexanik chegara: Taxminan 1 MPa siqilish mustahkamligi manbaning oʻzi keltirgan 2–12 MPa gʻovaksimon suyak diapazonidan past; natija yuk koʻtaruvchi klinik suyak grafti yetarliligi sifatida talqin qilinmasligi kerak.