دستاورد پژوهشگران دانشگاه امیركبیر؛
تسریع روند ترمیم بافت رباط صدمه دیده با نانو كامپوزیت ابریشمی
انجمن پارسیان: تهران- پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیركبیر با استفاده از نانوالیاف ابریشمی، داربست كامپوزیتی را برای ترمیم رباط صدمه دیده عرضه كردند كه گزینه مناسبی برای پیوند به این عضو بدن است.
به گزارش روز شنبه گروه علمی ایرنا از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیركبیر، مجری این طرح با تاكید بر لزوم عرضه راهكارهایی برای درمان سریع تر پارگی بافت رباط، اظهار داشت: پارگی بافت لیگامان (رباط ) در بین دو گروه بیش از سایر گروه ها باعث زیان اقتصادی شده است.
معصومه دودل هزینه های بالا و طولانی ترمیم بافت و بازگشت به فعالیت را از چالش های درمانی در این زمینه نام برد و تصریح كرد: فوتبالیست های حرفه ای همچون گروه های در معرض خطر هستند؛ ضمن اینكه این صدمه برای اسب های مسابقات ملی و بین المللی هم پیش می آید.
وی افزود: میزان خسارت برآورد شده در این حوزه تنها در سال 1394 حدود 3.2 میلیارد تومان در حوزه فوتبال كشور بوده، ضمن آنكه موارد پارگی در فوتبالیست های كشور بیش از نرخ مرسوم در دنیا است.
دودل با اشاره به پارگی رباط در بین اسب های مسابقه اظهار داشت: 3 مورد پارگی رباط صلیبی زانو در سال 1395 تنها در 30 بازی گزارش شده و برآوردها نشان داده است هزینه درمان در این حوزه حدود 1.4 میلیارد تومان است.
***تلفیق علم مهندسی نساجی با دانش كشت سلول های بنیادی
وی با تاكید بر اینكه بیشتر بافت های بدن بعد از صدمه دیدگی قادر به تجدید دوباره هستند، ادامه داد: بافت لیگامان نیاز به جایگزین دارد. ازاین رو در این تحقیق با تلفیق علم مهندسی نساجی در تولید داربست های زیست تخریب پذیر قابل پیوند در بدن با دانش جدید كشت سلول های بنیادی و تمایز آنها به سلولهای بافت هدف، دنبال پیدا كردن شیوه جدیدی در درمان و بازتولید بافت صدمه دیده لیگامان در زمانی كوتاه تر بودیم.
این محقق افزود: با راهكاری كه با این روش عرضه می گردد قادر هستیم به جای كاشت های متداول از روش مهندسی بافت استفاده نماییم.
وی عنوان این تحقیق را طراحی و ساخت داربست نانوكامپوزیت ابریشم/ تیوفن و بررسی كاربردهای آن در ترمیم بافت رباط عنوان نمود و اضافه كرد: در این تحقیق ساختاری نوین و كارآمد به صورت كامپوزیتی از نانوالیاف پلیمری و اسفنج پلیمری به صورت سه لایه طراحی و ساخته شد كه لایه سطحی آن داربستی نانولیفی از پلیمر شبه هادی پلی اتیلن دی اكسی تیوفن است كه با استفاده از تلفیق روش الكتروریسی و پلیمریزاسیون فاز بخار بر بستر لایه میانی تهیه شد.
دودل لایه میانی این داربست را نانوالیاف كاملا آرایش یافته تارپودی دانست كه از فیبروئین ابریشم یا نوعی پلیمر زیست سازگار و زیست تخریب پذیر به دست آمده و ادامه داد: این الیاف به روش الكتروریسی فاصله گذاری تهیه شد و خارجی ترین لایه، اسفنج كیتوسان میكرومتخلخل است كه به روش تصعید و با دستگاه «فریزدرایر» تهیه شد.
مجری طرح افزود: بهینه سازی روش تولید این لایه ها از نظر خلوص، آرایش یافتگی، تخلخل، خواص سطحی و خواص فیزیكی- شیمیایی از یك طرف و بهینه سازی خواص و خصوصیت های سطحی و میان سطحی آنها از جانب دیگر، حدود یك سوم از مراحل تجربی كار بود و بعد از آن سلول های بنیادی انسانی از منشأ بندناف استخراج شد.
وی تصریح كرد: كشت و تكثیر این سلول ها در محیط برون تن روی داربست بهینه نهایی انجام و تست های زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری اجرایی شد و در مرحله سوم بیورآكتوری ساختیم كه بتواند جریان مستقیم الكتریكی را به سطح نانوالیاف شبه هادی كه سلول بر سطح آن برساند و قابلیت قرارگیری در انكوباتور را هم داشته باشد.
دودل با اشاره به اینكه در مرحله نهایی این تحقیق سه گروه برای انجام تست های زیستی تشخیصی تعریف شد، اظهار داشت: گروه اول، گروه كنترل بود كه كشت سلول در آن بر كف پلیت های معمول كشت سلول و بدون اعمال محرك الكتریكی انجام شد. در گروه دوم كشت سلول بر سطح داربست درون پلیت كشت سلول و بدون اعمال تحریك الكتریكی انجام شد و در گروه سوم كشت سلول بر سطح داربست درون بیورآكتور و با اعمال جریان الكتریكی صورت گرفت.
به گفته وی در نهایت تأثیر اعمال جریان الكتریكی بر رفتار سلول با استفاده از آنالیزهای سطح داربست، تست تكثیر سلولی/ MTT و روش رنگ آمیزی هسته سلول/ DAPI بررسی گردید.
این محقق با اشاره به نتایج به دست آمده اظهار نمود: بررسی نتایج، در مورد تأثیر اعمال محرك الكتریكی بر تمایز سلول های بنیادی كشت شده بر بستر پلیمری زیست سازگار تأیید شد.
وی با تاكید بر اینكه در این مطالعات نتایج نویدبخشی در زمینه امكان تولید بافت های مورد نیاز با سرعت و كیفیت طبیعی در آینده به دست آمده است، اظهار نمود: سنتز پلیمرهای شبه هادی به صورت نانوالیاف یكی از سخت ترین بخش های این تحقیق بوده است؛ زیرا این پلیمرها خیلی سخت سنتز شده و به روش های معمول ریسندگی الیاف قابل تولید نیستند. در این تحقیق با به كارگیری فناوری نوین پوشش دهی فاز بخار موفق شدیم پلیمر را به شكل نانوالیاف توخالی بر بستری از پلیمری طبیعی تولید نماییم.
به گفته وی نتایج به دست آمده در ساخت كاشت های پیوندی در صنایع پزشكی قابل استفاده خواهد بود. همینطور در صورتی كه دانش استفاده از سلول های بنیادی در حالت كلینیكال انسانی گسترش یابد، این داربست طراحی شده می تواند در مهندسی بافت لیگامان مصرف شود.
دودل انتشار دو مقاله را از دیگر دستاوردهای این مطالعه نام برد و خاطرنشان كرد: آزمون های حیوانی و كسب مجوزهای لازم برای پیشبرد پروژه در سطح كلینیكال و كاربردی فازهای توسعه ای این تحقیق به حساب می آید.
وی با اشاره به اینكه این تحقیق از منظر تولید نانوكامپوزیتی با رویه نانوالیاف هادی زیست تخریب پذیر كه در حوزه علوم سلول های بنیادی قابلیت كاربردی دارد، دارای نوآوری است، اضافه كرد: همینطور خواص مكانیكی فوق العاده ویژه داربست نهایی به علت هندسه و طراحی بافت ابریشمی آن، سبب شده تا نزدیكترین شباهت را به بافت لیگامان انسانی داشته باشد.
دودل قدرت تولید نانوالیاف مورد استفاده در این داربست در مقیاس صنعتی، هزینه تولید مقرون به صرفه آن در مقایسه با كاشت های متداول در حوزه درمان صدمه پارگی رباط و قابلیت استفاده در بانك اعضای پیوندی بدن (در صورت تأیید واكنشهای زیستی سلولهای بنیادی) برای هر شخص بنا به تقاضای فرد را از مزایای این داربست برای ترمیم رباط ذكر كرد.
مجری طرح كاربردهای این داربست را در حوزه های علوم سلول های بنیادی، مهندسی پزشكی، درمان و آموزش پزشكی و علوم مهندسی بر اساس مواد هادی عنوان نمود.
این تحقیقات در قالب طرح رساله و با راهنمایی دكتر ناهید همتی نژاد و پروفسور سید هژیر بهرامی از اعضای هیات علمی دانشگاه امیركبیر اجرا شده است.
علمی**9157**1440
تنظیم: منصوره شوشتری** انتشار: گلشن
برای اطلاع از اخبار متنوع علمی و فناوری، با كانال علمی ایرنا در تلگرام همراه شوید:
انجمن پارسیانelm@
https: //telegram.me
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب