ساخت سازه‌‌های سه‌بعدی مهندسی بافت با فناوری نانو

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر داربستی برای استفاده در مهندسی بافت تولید کرده‌اند که خواص مناسب‌تری نسبت به نمونه‌های مشابه دارد، این داربست در مقیاس آزمایشگاهی سنتز شده است.



به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، مهندسی بافت به‌طور عام به معنی توسعه و تغییر در زمینه رشد آزمایشگاهی مولکول‌ها و سلول‌ها در بافت و یا عضو، برای جایگزینی یا ترمیم قسمت آسیب‌دیده‌ بدن است.

دانشمندان از سال‌ها قبل قادر به کشت سلول‌ها در خارج از بدن بودند ولی فناوری رشد شبکه‌های پیچیده و سه‌بعدی برای جایگزینی بافت آسیب‌دیده اخیراً توسعه یافته است.

بر اساس تعریف، برای ساخت یک بافت به شیوه‌های مهندسی، نیاز به طراحی یک داربست با ساختار فیزیکی مناسب با امکان چسبندگی سلول‌ها به آن، مهاجرت سلولی، تکثیر و تمایز سلولی و در نهایت رشد و جایگزینی بافت جدید است. 

ساجده خورشیدی، مجری طرح هدف از انجام این طرح را تولید یک داربست سه‌بعدی با ریزساختار و خواص زیستی مناسب با بهره‌گیری از نانوالیاف پلیمری عنوان کرد و گفت: کارایی و زیست سازگاری داربست تهیه شده در این طرح نسبت به نمونه های مشابه بسیار بالاتر است. 

وی با تاکید بر این موضوع که هدایت الکتریکی داربست‌های مهندسی بافت یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر عملکرد آن‌هاست، افزود: در طرح حاضر نانوالیاف به گونه‌ای تولید شده‌اند که از یک ساختار سه‌بعدی برخوردارند؛ این موضوع موجب افزایش قابل‌توجه هدایت الکتریکی این داربست شده به‌نحوی‌ که نسبت به معادل دوبعدی‌شان مهاجرت سلولی بسیار بالاتری را ارائه داده‌اند.

خورشیدی خاطرنشان کرد: در طرح حاضر ابتدا فرایند الکتروریسی اصلاح شده طراحی شد؛ در مرحله بعد شرایط بهینه برای سنتز نانوالیاف سه‌بعدی تعیین شد و سپس از محلول پلی آنیلین/پلی کاپرو لاکتون جهت تولید داربست استفاده شد؛ در نهایت سازه‌ی سنتز شده از لحاظ ساختاری و بیولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفت.

به گفته وی، مشاهدات نشان داده‌اند که هنگامی‌که درصد پلی آنیلین از ۷ به ۷۰ درصد افزایش یافته، الیاف از حالت دوبعدی به حالت سه بعدی تغییر یافته و هدایت الکتریکی آن‌ها ۱۰۰۰ برابر افزایش پیدا کرده است. 

این تحقیقات حاصل تلاش‌های مهندس ساجده خورشیدی- دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر اکبر کارخانه- عضو هیات علمی این دانشگاه است.

نتایج این کار در مجله‌ International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials (جلد ۶۵، شماره‌ ۱۲، سال ۲۰۱۶، صفحات ۶۲۹ تا ۶۳۵) به چاپ رسیده است.

منبع :