توسط محققان دانشگاه امیركبیر صورت گرفت
ساخت نوعی داربست برای بافت لیفی دیسک بین مهره ای
نکسترو: به گزارش نکسترو، محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند نوعی داربست کاربردی در صنعت پزشکی را بسازند.
به گزارش نکسترو به نقل از ایسنا، الهام رحیم طرقی، دانش آموخته دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «طراحی، مشخصه یابی مکانیکی و ساخت داربست ژلاتین تقویت شده با نخ PLLA برای بافت لیفی دیسک بین مهره ای» که آنرا با راهنمایی دکتر مهران کسری، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با مشاوره دکتر هما مالکی، عضو هیات علمی دانشگاه بیرجند انجام داده است، با اشاره به اینکه دیسک بین مهره ای به حرکت، تحمل وزن و انعطاف پذیری ستون فقرات کمک می نماید، اظهار داشت: دیسک بین مهره ای یک بافت غضروفی و لیفی است که از دو بخش هسته دیسک و حلقه لیفی تشکیل شده است.
وی ادامه داد: روش معمول برای کاهش درد کمر، جایگزینی دیسک مصنوعی است. باآنکه دیسک های مصنوعی حفظ حرکات و ارتفاع فضای دیسک را تسهیل می کنند، امّا امکان دارد سبب سایش شوند که سبب پوکی استخوان و دیگر اثرات زیان آور می شود.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اظهار داشت: بعنوان یک جایگزین برای این رویکرد، ساختارهای دیسک بین مهره ای مهندسی بافت شده، مزایای زیستی را در حالیکه به حفظ خصوصیت های ضروری حرکت طبیعی و ترمیم فضای دیسک می پردازند، عرضه می دهند.
وی با اشاره به اینکه ساختار بافت هسته دیسک و حلقه لیفی چالش بزرگی برای مهندسی بافت دیسک بین مهره ای است، اظهار داشت: روش های ساخت حلقه لیفی مهندسی بافت شده با تقلید از الیاف کلاژن بافت های طبیعی را میتوان بعنوان ترمیم بافت دیسک بین مهره ای دانست؛ چون که یکی از دلایل صدمه دیسک بین مهره ای، از دست رفتن شکل این الیاف است.
به قول رحیم طرقی، روش الکتروریسی می تواند بافت های مهندسی شده و با بازسازی قابل توجه و ساختار چند لایه ای با الیاف منظم و خواص مکانیکی مناسب را تولید نماید.
وی با اشاره به اینکه مطالعاتی بر روی داربست های تقویت شده با الیاف انجام شده، ولی مطالعات اندکی بر روی داربست های تقویت شده با نخ صورت گرفته که حاکی از افزایش مقاومت مکانیکی داربست برای بافت های مختلف بوده است، اظهار داشت: همینطور نخ الکتروریسی می تواند مناسب برای کاربرد در بازسازی بافت های رشته ای بدن مانند دیسک بین مهره ای باشد.
وی افزود: نوآوری در این پروژه ساختار متفاوت داربست به صورت کامپوزیتی و کاربرد آن برای بافت لیفی دیسک بین مهره ای است. همچنین، بررسی خواص مکانیکی ساختارهای مختلف هیدروژل تقویت شده با نخ صورت گرفت و در ادامه با مدلهای ریاضی کامپوزیتی مقایسه شد تا بتوان مدلی برای برآورد کردن خواص مکانیکی برگزید.
مجری طرح اظهار داشت: روش های ساخت حلقه لیفی مهندسی بافت شده با تقلید از الیاف کلاژن بافت های طبیعی، را میتوان بعنوان ترمیم بافت دیسک بین مهره ای دانست. بخش لیفی دیسک بین مهره ای از ماده زمینه و الیاف کلاژن ساخته شده است.
وی با اشاره به اینکه در نظر داشتند داربستی با ساختاری مشابه با ساختار بافت لیفی دیسک بین مهره ای طراحی نمایند، اظهار داشت: از آنجائیکه روش الکتروریسی می تواند بافت های مهندسی شده و با بازسازی قابل توجه و ساختار چند لایه ای با الیاف منظم و خواص مکانیکی مناسب را تولید نماید، بر این فکر شدیم تا از این روش برای ساخت داربست مورد نظر استفاده نماییم.
به قول این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، در نهایت داربست ژلاتینی تقویت شده با نخ الکتروریسی PLLA تهیه شد و خواص آن مورد بررسی قرار گرفت.
وی افزود: نتایج این تحقیق نشان داد که افزودن نخ های نانوالیافیِ الکتروریسی به هیدروژل خالص، تخلخل و تورم را می کاهد، در حالیکه سبب افزایش استقامت کششی و مدول الاستیک می شود.
مجری طرح ضمن اشاره به بخش دیگر این آزمایش اظهار داشت: آزمایش های سلولی هم نشان داد که سلول ها چسبندگی، تکثیر و بیان بهتری روی سطح هیدروژل تقویت شده با نخ نسبت به هیدروژل خالص داشتند؛ بنابراین، با عنایت به بهبود خواص مکانیکی و سلولی، هیدروژل تقویت شده با نخ در مقابل هیدروژل خالص، قابلیت استفاده بعنوان داربست جدید برای بافت لیفی شکل دیسک بین مهره ای را دارد.
وی تصریح کرد: در ادامه قرار بر اینست که خواص مکانیکی داربست به صورت مفصل تر و در شرایط نزدیک به شرایط واقعی بدن انسان بررسی شود. همینطور آزمون های حیوانی برای این داربست انجام پذیرد.
وی ضمن اشاره به معرفی خصوصیت های طرح اظهار داشت: این طرح در جهت ترمیم و بازسازی بافت لیفی شکل دیسک بین مهره ای انجام گرفته است. طرح کاملا جدید و نو بوده و نمونه داخلی و یا خارجی ندارد.
رحیم طرقی اظهار داشت: این طرح یک داربست پلیمری است که از ترکیب پلیمر طبیعی ژلاتین و پلیمر مصنوعی PLLA ساخته شده است.
وی اظهار داشت: داربست پلیمری ساخته شده، ساختاری مشابه با بافت هدف (بافت لیفی شکل دیسک بین مهره ای) دارد. استفاده از دو پلیمر ژلاتین و PLLA و بهره بردن توأمان از خواص هر دو پلیمر در این داربست از مزیت های آن است. استفاده از مدل ریاضی برای تخمین خواص مکانیکی (به طور خاص استقامت کششی و مدول الاستیک) یکی دیگر از مزیت هاست.
به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، وی افزود: از نتایج بدست آمده از این تحقیق میتوان در مهندسی پزشکی و همینطور در پزشکی بازساختی استفاده نمود.
منبع: نكسترو
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب