در راهبردی جدید؛

چگونه نانوالیاف به داربست‌های سه‌بعدی تبدیل شوند؟

محققان راهبرد جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان غشاء‌هایی از جنس نانوالیاف را به داربست‌های سه بعدی تبدیل کرد.

کد خبر: ۸۵۱۱۷۳

شنبه - ۱۰ خرداد ۱۳۹۹ / May 30, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، در فیلم ترانسفورماتورها، خودرو‌ها به روبات تبدیل می‌شوند و جت‌ها می‌توانند به ماشین‌آلات تبدیل شوند. یک مفهوم مشابه توسط گروهی از محققان به کار گرفته شد تا بتوانند با استفاده مواد شیمیایی که قابلیت تولید حباب دارند و همچنین بهره‌گیری از فناوری‌های قالب‌بندی سه بعدی، اقدام به تولید ساختار‌های سه بعدی پیچیده کنند، ساختار‌هایی که پتانسیل استفاده در زیست‌پزشکی را دارند.

در مقاله‌ای که این گروه تحقیقاتی در نشریه Applied Physics Reviews به چاپ رساندند، راهبرد جدیدی ارائه شده‌است که پیشرفت قابل توجهی در سرعت و کیفیت تولید ساختار‌های سه بعدی پیچیده نسبت به روش‌های رایج از خود به نمایش می‌گذارد.

این پروژه، اولین نمایش موفقیت‌آمیز در تولید ساختار‌های بافت عصبی سه بعدی با استفاده از ساختار‌های منظم است که در آن سلول‌های بنیادین تمایز یافته روی سطح داربست نانوالیاف سه بعدی قرار می‌گیرند.

جینگ‌وی ژی از محققان مرکز پزشکی دانشگاه نبراسکا می‌گوید: «الکتروریسندگی فناوری برای ساخت غشاء‌های نانوالیاف است. اساس فیزیک این فناوری بر اعمال جریان الکتریکی و غلبه بر کشش سطح یک محلول استوار است که موجب می‌شود محلول تبدیل به الیاف بسیار نازک شود که این کار بعد از تبخیر حلال صورت می‌گیرد.»

به دلیل خواص ذاتی الکتروریسندگی، نانوالیاف بیشتر به‌صورت غشاء دو بعدی روی سطح ایجاد می‌شوند که ساختار متراکمی داشته و از ابعاد بسیار کوچکی برخوردار هستند که ابعاد آن‌ها معمولا کوچکتر از سلول است. بنابراین، سلو‌ل‌ها قادر به نفوذ به درون این الیاف نیستند.

این گروه از کف‌سازی گاز و قالب‌گیری سه بعدی برای تولید غشاء‌های سه بعدی نانوالیافی استفاده کردند که در آن، نانوالیاف به دلیل محدودیت در یک فضای مشخص می‌تواند شکل از پیش‌تعیین شده‌ای را ایجاد کند. یکی از مزیت‌های این پروژه آن است که در مدت زمان یک ساعت می‌توان فرآیند تولید را انجام داد در حالی که در روش‌های دیگر ۱۲ ساعت برای چنین کاری زمان نیاز است.

نانوالیاف تنیده شده به دلیل شباهت با ماتریکس بین‌سلولی می‌تواند کاربرد‌های زیادی در مهندسی بافت داشته باشد. یکی از جالب‌ترین ویژگی‌های یافته‌های این گروه آن است که ساختار سه بعدی تولید شده با نانوالیاف درصورت پوشیده شدن با ژلاتین، از خواص ابرالاستیکی بالایی برخوردار بوده و درصورت تغییر شکل به سرعت به شکل اولیه خود باز می‌گردد.