با تلاش محققان ایرانی؛

روشی برای ترمیم ضایعات غضروفی بر پایه جوهر‌های زیستی ارائه شد

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر اخیرا در مطالعات خود با استفاده از جوهر زیستی ترکیبی موفق به ارائه روشی برای ترمیم ضایعات غضروفی و استخوانی شدند.

کد خبر: ۷۷۶۸۱۸

چهارشنبه - ۱۹ تير ۱۳۹۸ / July 10, 2019

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ علی مختارزاده، فارغ التحصیل رشته مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، بافت استئوکندرال بافت (غضروف- استخوان) می‌تواند بر اثر عوامل مختلفی همچون وزن زیاد و سوابق ژنتیکی دچار آسیب شود، و به دلیل شرایط بیولوژیک خاص این بافت، از جمله عدم وجود رگ‌های خونی و عصب در فاز غضروفی، فرایند ترمیم طبیعی در آن با مشکلاتی رو برو است.

مختارزاده اظهار کرد: از سوی دیگر معماری، مواد زیستی موجود در ماتریس خارج سلولی و اندازه و جهت گیری آن‌ها و همچنین اندازه و نوع سلول‌های این بافت به صورت گرادیانی (از بخش استخوانی به بخش غضروفی) تغییر می‌کند.

مختارزاده با تاکید بر ضرورت استفاده از روش‌های ترمیمی مهندسی بافت در این بافت، افزود: طراحی داربست‌هایی که مواد تشکیل دهنده و خواص مختلف آن‌ها به صورت گرادیانی تغییر کنند، برای تحقق تقلید زیستی که از رویکرد‌های مهندسی بافت است، ضرورت دارد که در این میان استفاده از روش ساخت چاپ زیستی داربست‌های حاوی سلول، می‌تواند مناسب باشد.

مجری طرح از اجرای طرح مطالعاتی با عنوان «ساخت و مشخصه یابی هیدروژل ترکیبی جهت استفاده به عنوان جوهرزیستی برای استفاده در چاپ سه بعدی غضروف استئوکندرال (بافت غضروف-استخوان)» در دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیر کبیر خبر داد و یادآور شد: در این روش معماری، غلظت و نوع مواد زیستی ماتریس خارج سلولی و اندازه و جهت گیری آنها، اندازه و نوع سلول‌ها و سایر فاکتور‌های زیستی در این بافت به صورت گرادیانی تغییر می‌کنند.

این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بیان اینکه نوآوری استفاده شده در این تحقیق موجب شد تا ساختار گرادیانی بافت استئوکندرال تقلید شود، اضافه کرد: بر خلاف پژوهش‌ها و تحقیقاتی که در دسترس هستند، در این تحقیق داربستی با بیش از دو لایه جهت تقلید دقیق‌تر این بافت طراحی شد. از سوی دیگر، به دلیل سنتز یکی از اجزای تشکیل دهنده داربست که در فاز استخوانی به کار می‌رفت، هزینه ساخت داربست تا حد زیادی کاهش یافت.

وی با بیان اینکه جهت دستیابی بهتر و ممکن ساختن تغییرات گرادیانی در ابعاد میکرو، استفاده از روش ساخت چاپ زیستی داربست‌های حاوی سلول، مناسب است، خاطر نشان کرد: با ایده و نوآوری که در انجام این تحقیق اتخاذ شد، ساختار گرادیانی بافت استئوکندرال (بافت غضروف- استخوان) تقلید شده است.

مختارزاده با اشاره به نتایج به دست آمده از این تحقیق گفت: پاسخ‌هایی که از آزمون‌های مختلف به دست آمد، نشان از دستیابی به خواص مکانیکی، ویژگی‌های تحریک سلولی، خواص تورمی و تخلخلی گرادیانی در لایه‌های مختلف داشت.

وی کاربرد نتایج این پژوهش را در صنایع پزشکی و بایومتریال‌ها دانست و افزود: همچنین تکامل داربست‌ها و نتایج به دست آمده از این تحقیق می‌توانند در ترمیم بافت‌های استخوانی، غضروفی و استئوکندرالی به عنوان داربست‌های مهندسی بافت به کار گرفته شوند.

این محقق این تحقیق را تکمیل کننده داربست‌های مهندسی بافت استئوکندرال دانست و یادآور شد: با فراهم شدن شرایطی جهت طراحی دستگاه‌های دقیق چاپ زیستی برای استفاده از زیست مواد تولید شده، امکان تجاری سازی و بومی سازی این روش وجود خواهد داشت.

فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به مزایای این طرح گفت: طراحی و زیست تقلید دقیق داربست‌ها جهت ترمیم بافت استئوکندرال و استفاده از زیست مواد مناسب جهت تحریک سلول‌های استخوانی و غضروفی و همچنین تولید و ساخت در مقیاس میکرو، از مزایای این طرح بوده است.

این طرح با هدایت و رهبری دکتر رعنا ایمانی عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر پروین شکراللهی عضو هیئت علمی پژوهشکده پلیمر و پتروشیمی اجرایی شده است.