محققان شرکت فن‌آوري بن‌ياخته موفق به توليد داربست‌هاي مناسبي براي مهندسي بافت استخوان شده‌اند. با استفاده از اين داربست‌ها، عوارض جانبي پيوند استخوان کاهش مي‌يابد.
امروزه عمده‌ترين روش‌پيوندزني استخوان، پيوندزني آلوپيوند و اتوپيوند است که اين روش‌ها خطرات مختلفي از جمله فساد مراکز دهنده، ناهنجاري‌هاي تغذيه بافت پيوند زده شده، صدمات و عوارض جانبي، ناراحتي و رنج مريض را با خود به همراه دارند.
مهندس سيد شهروز زرگريان، کارشناس ارشد مهندسي پليمر، در زمينه‌ي توليد داربست‌هاي مناسب براي مهندسي بافت استخوان به روش الکتروريسي فعاليت مي‌کند.
به گفته‌ي مهندس زرگريان، توليد نانوالياف به روش الکتروريسي به دهه‌ي 80 ميلادي باز مي‌گردد. در اين روش با اعمال ميدان الکتريکي به محلول پليمري مي‌توان اليافي بسيار نازک از آن جدا کرد و با بهينه سازي شرايط، قطر آنها را تا حدود کمتر از 100 نانومتر رساند. از ويژگي‌هاي اين روش مي‌توان به سهولت فرآيند، وفق‌پذيري و کم هزينه بودن آن اشاره کرد.
وي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه‌ي توسعه‌ي فناوري نانو با بيان اين مطلب که «استفاده از روش الکتروريسي در اين پژوهش، موجب برتري اين محصول شده‌است»، افزود: «داربست پيوندي که ما تهيه کرده‌ايم داراي نانواليافي با قطر يکسان هستند، همچنين نقص‌هاي مورفولوژيکي آن به حداقل رسيده‌است. در نتيجه، اين داربست‌ها، استحکام مکانيکي بالايي دارند و تمايل سلول‌هاي بنيادي به‌آنها زياد است».
مهندس زرگريان در ادامه اظهار داشت: «از اين داربست مي‌توان در مصارف کلينيکي استفاده کرد. همچنين با تهيه‌ي استانداردهاي لازم و يافتن سرمايه‌گذار مي‌توان آن را در اندازه‌ها و مشخصات مورد نياز، به بازار ارايه کرد».
وي براي ساخت داربست اليافي نمدي و شبيه‌سازي بافت طبيعي استخوان از روش الکتروريسي در توليد نانوالياف استفاده کرده‌است. در اجزاي تشکيل‌دهنده داربست، سه قسمت پليمري مجزا و يک بخش معدني به کار گرفته شده‌است. از طرفي به منظور حصول حداکثر تأثير بخش غير آلي بستر و شبيه‌سازي شرايط طبيعي استخوان، نانوذرات هيدروکسي‌آپاتيت (Ca5(OH)(PO4)3]x]) ، با استفاده از روش محلولي در ميان نانوالياف گنجانده شده‌است. نانوذرات هيدروکسي‌آپاتيت به صورت مکعبي بوده و ابعاد آنها از 200 نانومتر کمتر است. همچنين زيست‌فعال و از دسته هدايت‌گرهاي استخواني است.
حضور نانوکريستال‌هاي هيدروکسي‌آپاتيت در کامپوزيت استخواني، به فرآيند هسته‌گذاري ثانويه در حين عمليات معدني‌سازي استخوان کمک شاياني کرده و انرژي نسبتاً زياد لازم براي شکل‌گيري آپاتيت را تامين مي‌کند.
پس از ساخت محلول‌ها و سوسپانسيون‌هاي مورد نياز، فرآيند الکتروريسي انجام شده و داربست‌هاي نانواليافي با درصدهاي پليمري و معدني متفاوت و ساختارهاي مختلف توليد گرديده‌است و در فاز دوم پروژه يعني بررسي‌هاي برون‌تني (In-vitro) به کار گرفته شده‌است.
اين پژوهشگر، تأثير پارامترهاي فرآيندي مختلف بر مورفولوژي داربست، قطر الياف، ميزان تخلخل، ميزان بلورينگي و استحکام نهايي را هم بررسي کرده‌است. با کمک ميکروسکوپ الکتروني روبشي به مشاهده مورفولوژي داربست پرداخته و توزيع قطر الياف را با استفاده از نرم‌افزار ايميج‌جي ترسيم نموده‌است. در ادامه کل فرآيند را به کمک بازخورد حاصل از بررسي تصاوير و دياگرام‌هاي توزيع قطر اصلاح کرده‌است. در انتها نيز ميزان چسبندگي، رشد، تکثير و تمايز سلول‌هاي بنيادي را با استفاده از دستگاه RTPCR (رونوشت معکوس واکنش زنجيري پليمراز) و کيت‌هاي مخصوص تشخيص پروتئين تخمين زده‌است.
شايان ذکر است که استفاده از داربست‌هاي مورد مطالعه در اين پژوهش، مشکلات روش‌هاي فعلي مهندسي بافت را ندارند، همچنين در اين روش به انجام جراحي دوم به منظور خارج کردن پيوند نيازي نيست.
اين پژوهش در شرکت فن‌آوري بن‌ياخته، با نظارت دکتر مسعود سليماني انجام شده‌است و جزئيات آن در مجله‌ي IPJ (جلد 19، صفحات 468-457، سال 2010) منتشر شده‌است.
امروزه عمده‌ترين روش‌پيوندزني استخوان، پيوندزني آلوپيوند و اتوپيوند است که اين روش‌ها خطرات مختلفي از جمله فساد مراکز دهنده، ناهنجاري‌هاي تغذيه بافت پيوند زده شده، صدمات و عوارض جانبي، ناراحتي و رنج مريض را با خود به همراه دارند.
مهندس سيد شهروز زرگريان، کارشناس ارشد مهندسي پليمر، در زمينه‌ي توليد داربست‌هاي مناسب براي مهندسي بافت استخوان به روش الکتروريسي فعاليت مي‌کند.
به گفته‌ي مهندس زرگريان، توليد نانوالياف به روش الکتروريسي به دهه‌ي 80 ميلادي باز مي‌گردد. در اين روش با اعمال ميدان الکتريکي به محلول پليمري مي‌توان اليافي بسيار نازک از آن جدا کرد و با بهينه سازي شرايط، قطر آنها را تا حدود کمتر از 100 نانومتر رساند. از ويژگي‌هاي اين روش مي‌توان به سهولت فرآيند، وفق‌پذيري و کم هزينه بودن آن اشاره کرد.
وي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه‌ي توسعه‌ي فناوري نانو با بيان اين مطلب که «استفاده از روش الکتروريسي در اين پژوهش، موجب برتري اين محصول شده‌است»، افزود: «داربست پيوندي که ما تهيه کرده‌ايم داراي نانواليافي با قطر يکسان هستند، همچنين نقص‌هاي مورفولوژيکي آن به حداقل رسيده‌است. در نتيجه، اين داربست‌ها، استحکام مکانيکي بالايي دارند و تمايل سلول‌هاي بنيادي به‌آنها زياد است».
مهندس زرگريان در ادامه اظهار داشت: «از اين داربست مي‌توان در مصارف کلينيکي استفاده کرد. همچنين با تهيه‌ي استانداردهاي لازم و يافتن سرمايه‌گذار مي‌توان آن را در اندازه‌ها و مشخصات مورد نياز، به بازار ارايه کرد».
وي براي ساخت داربست اليافي نمدي و شبيه‌سازي بافت طبيعي استخوان از روش الکتروريسي در توليد نانوالياف استفاده کرده‌است. در اجزاي تشکيل‌دهنده داربست، سه قسمت پليمري مجزا و يک بخش معدني به کار گرفته شده‌است. از طرفي به منظور حصول حداکثر تأثير بخش غير آلي بستر و شبيه‌سازي شرايط طبيعي استخوان، نانوذرات هيدروکسي‌آپاتيت (Ca5(OH)(PO4)3]x]) ، با استفاده از روش محلولي در ميان نانوالياف گنجانده شده‌است. نانوذرات هيدروکسي‌آپاتيت به صورت مکعبي بوده و ابعاد آنها از 200 نانومتر کمتر است. همچنين زيست‌فعال و از دسته هدايت‌گرهاي استخواني است.
حضور نانوکريستال‌هاي هيدروکسي‌آپاتيت در کامپوزيت استخواني، به فرآيند هسته‌گذاري ثانويه در حين عمليات معدني‌سازي استخوان کمک شاياني کرده و انرژي نسبتاً زياد لازم براي شکل‌گيري آپاتيت را تامين مي‌کند.
پس از ساخت محلول‌ها و سوسپانسيون‌هاي مورد نياز، فرآيند الکتروريسي انجام شده و داربست‌هاي نانواليافي با درصدهاي پليمري و معدني متفاوت و ساختارهاي مختلف توليد گرديده‌است و در فاز دوم پروژه يعني بررسي‌هاي برون‌تني (In-vitro) به کار گرفته شده‌است.
اين پژوهشگر، تأثير پارامترهاي فرآيندي مختلف بر مورفولوژي داربست، قطر الياف، ميزان تخلخل، ميزان بلورينگي و استحکام نهايي را هم بررسي کرده‌است. با کمک ميکروسکوپ الکتروني روبشي به مشاهده مورفولوژي داربست پرداخته و توزيع قطر الياف را با استفاده از نرم‌افزار ايميج‌جي ترسيم نموده‌است. در ادامه کل فرآيند را به کمک بازخورد حاصل از بررسي تصاوير و دياگرام‌هاي توزيع قطر اصلاح کرده‌است. در انتها نيز ميزان چسبندگي، رشد، تکثير و تمايز سلول‌هاي بنيادي را با استفاده از دستگاه RTPCR (رونوشت معکوس واکنش زنجيري پليمراز) و کيت‌هاي مخصوص تشخيص پروتئين تخمين زده‌است.
شايان ذکر است که استفاده از داربست‌هاي مورد مطالعه در اين پژوهش، مشکلات روش‌هاي فعلي مهندسي بافت را ندارند، همچنين در اين روش به انجام جراحي دوم به منظور خارج کردن پيوند نيازي نيست.
اين پژوهش در شرکت فن‌آوري بن‌ياخته، با نظارت دکتر مسعود سليماني انجام شده‌است و جزئيات آن در مجله‌ي IPJ (جلد 19، صفحات 468-457، سال 2010) منتشر شده‌است.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر