پخش زنده اخبار
تیمی از پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد و دانشگاه علوم پزشکی اصفهان با طراحی یک داربست نانولیفی از جنس پلیلاکتیک اسید و پلیکاپرولاکتون، گامی تازه در مسیر ترمیم آسیبهای ناحیۀ استخوانی-غضروفی مفصل برداشتهاند. نتایج این مطالعه نشان میدهد افزودن دو ماده زیستی طبیعی، کندروئیتین سولفات و ژلاتین، به این داربست پلیمری میتواند چسبندگی سلولی، استحکام مکانیکی و توان معدنیشدن آن را بهطور محسوسی افزایش دهد.
آسیب به ناحیه استخوانی-غضروفی (استئوکندرال) مفصل، جایی که غضروف مفصلی و استخوان زیرین آن همزمان دچار آسیب میشوند، یکی از رایجترین مشکلات ارتوپدی بهویژه در ورزشکاران، افراد مسنتر و بیماران مبتلا به آرتروز است. غضروف مفصلی به دلیل نداشتن عروق خونی، توانایی بسیار محدودی برای ترمیم خودبهخودی دارد و همین موضوع درمان قطعی این آسیبها را دشوار کرده است. روشهای رایج درمانی مانند پیوند بافت خودی یا اهدایی (اتوگرافت و آلوگرافت) و جراحی میکروفرکچر با محدودیتهایی مانند کمبود بافت دهنده، خطر رد پیوند، یا تشکیل بافت فیبروکارتیلاژ ضعیفتر از غضروف طبیعی همراه هستند. به همین دلیل، مهندسی بافت، رویکردی که در آن از داربستهای زیستسازگار برای هدایت رشد سلولها و بازسازی بافت استفاده میشود، به یکی از امیدبخشترین جایگزینها تبدیل شده است.
چسبندگی سلولی بر روی الیاف داربست
در این پژوهش که به تصویب کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی اصفهان رسیده است، محققان از فناوری الکتروریسی استفاده کردند؛ روشی که در آن الیاف پلیمری بسیار نازک در مقیاس میکرون و نانومتر تولید میشود و ساختاری شبیه به بافت همبند طبیعی بدن ایجاد میکند. در گام بعد، سطح این داربست با کندروئیتین سولفات، ترکیبی طبیعی که در بافت غضروف مفصلی وجود دارد، عاملدار شد تا محیطی شبیهتر به ماتریکس خارجسلولی غضروف فراهم کند و چسبندگی سلولها به الیاف را تقویت کند. در مرحله پایانی نیز داربست با محلول ژلاتین پوشش داده و تثبیت شد؛ هدف از این مرحله افزایش آبدوستی سطح، استحکام مکانیکی و سازگاری زیستی داربست بود.
حسین رستمانی، محقق بیومتریال و از پژوهشگران این مطالعه، در توضیح انگیزه انجام این پژوهش میگوید: «چالش اصلی در ترمیم آسیبهای استخوانی-غضروفی این است که باید همزمان دو بافت با خواص کاملاً متفاوت، غضروف نرم و انعطافپذیر، و استخوان سخت و معدنی، بازسازی شوند. بسیاری از مطالعات پیشین یا فقط روی بهینهسازی ترکیب پلیمری داربست تمرکز کردهاند یا فقط روی عاملدار کردن سطحی آن؛ در این پژوهش ما این دو رویکرد را بهصورت همزمان و تلفیقی بهکار بردیم تا داربستی بسازیم که هم از نظر ساختاری بهینه باشد و هم از نظر زیستی فعال.»
آسیب ناحیه استئوکندرال
وی همچنین با اشاره به مراحل بعدی این پروژه تصریح میکند: «آنچه در این مرحله به دست آمده، نتایج آزمایشگاهی (اینویترو) است و پیش از هر ادعایی درباره کاربرد بالینی، این داربست باید در مطالعات حیوانی و سپس کارآزماییهای بالینی مورد بررسی خواهد گرفت.» دانش مهندسی بافت یکی از حوزههای پیشرو و لبهدانش است که در سالهای اخیر میزان توجه محققان به آن تصاعدی بوده است. حسین رستمانی با تاکید بر لزوم هدفگذاری بالینی در این رشته اضافه کرد: «هدف از سرمایهگذاری در زمینههای بیومتریال و مهندسی بافت بهرهگیری از آنها در پزشکی بازساختی است، با این حال رویکرد بسیاری از دانشگاهها به این حیطه همچنان صرفا معطوف به شاخهای از مهندسی مواد باقی مانده است. باتوجه به پتانسیل بالای علمی در این رشته، آموزش در مقاطع ارشد و دکتری باید به نحوی باشد که آزمایشات پیشبالینی (حیوانی) برای پروژهها بدیهی تلقی شود، که این امر مستلزم تلاقی بیشتر دانشگاه با مشکلات واقعی حوزه پزشکی است.»
این مطالعه در مجله بینالمللی مواد پلیمری و زیستمواد پلیمری منتشر شده است.