بهبود عملكرد داربست هاي مهندسي بافت با كمك نانوذرات مغناطيسي

تهران - ايرنا - محققان دانشگاه صنعتي سهند تبريز با همكاري پژوهشگراني از دانشگاه‌هاي صنعتي اميركبير، صنعتي خواجه‌نصيرالدين طوسي و دانشگاه آلبرتاي كانادا با استفاده از نانوذرات مغناطيسي در ساختار داربست‌هاي مهندسي بافت، موفق شدند عملكرد اين داربست‌ها را در توسعه‌ي سلولي بهبود بخشند.

به گزارش روز سه شنبه ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، سلول‌هاي بنيادي درمان مؤثر بسياري از بيماري‌ها را تسهيل مي‌كنند. اگرچه مشكلاتي از جمله نرخ آهسته‌ي تكثير و هزينه‌ي بالا در راه استفاده از اين سلول‌ها قرار دارد اما آن‌ها قادرند در بهبود بيماري‌هاي قلبي عروقي و كليوي، اختلال عملكرد سيستم عصبي و همچنين ترميم ضايعات استخواني نقش اصلي را ايفا كنند. در حوزه‌ي مهندسي پزشكي تلاش‌ها بر روي معرفي واكنش‌گرهاي زيستي جهت تسريع فرايند تكثير سلولي به مقداري كه بتوان از آن‌ها براي كاربردهاي كلينيكي استفاده كرد، متمركز شده است.
مهندس حسين ملكي قلعه به داربست‌هاي زيست سراميكي زيست فعال به‌عنوان يكي از گزينه‌هاي قابل‌توجه و مقرون‌به‌صرفه جهت افزايش سرعت تكثير سلولي اشاره كرد و افزود: «در طرح حاضر تأثير حضور داربست سراميكي كامپوزيتي از جنس هيدروكسي آپاتيت و نانوذرات مغناطيسي اكسيد آهن در محيط كشت سلولي مورد بررسي قرار گرفته است.»
وي ادامه داد: «فرايند كشت سلولي با قرار دادن اين داربست نانوكامپوزيتي در محيط كشت با سرعت دو و نيم برابر بيشتر از حالتي است كه محيط كشت بدون حضور داربست باشد.»
نانو ذرات سوپر پارامغناطيس، حساسيت بالايي در برابر دريافت موج الكترومغناطيس از محيط اطراف خود دارند و در اثر دريافت سيگنال‌هاي الكترومغناطيس از محيط كشت، متعاقباً آن را به محيط كشت منعكس مي‌كنند. سيگنال‌هاي برگشتي از جنس الكترومغناطيس در محيط كشت، بر روي سلول‌ها با تغيير واكنش‌هاي آنزيمي سيتوپلاسمي و همچنين نفوذپذيري جداره سلولي، تأثير مي‌گذارند. اين پديده افزايش سرعت تكثير سلولي را به همراه دارد.
در طرح مذكور دو نوع داربست سراميكي بر پايه هيدروكسي آپاتيت ساخته شد و خواص مغناطيسي داربست هيدروكسي آپاتيت با وارد كردن نانو ذرات مغناطيسي اكسيد آهن تغيير داده شد. داربست‌هاي سراميكي مورد مطالعه از منظر تأثير بر سرعت تكثير سلولي مورد مطالعه و مقايسه قرار گرفته‌اند.
به گفته‌ي محقق طرح، تصاوير ميكروسكوپي نشان داده‌اند كه افزايش سرعت تكثير سلولي متأثر از ارتباط سلول‌ها با سطح زيست فعال داربست بوده است. همچنين ارتباطات بين سلولي با حضور نانو ذرات مغناطيسي در سراميك زيست فعال هيدروكسي آپاتيت بهبود يافته، كه نشان‌دهنده‌ي فعال‌سازي مكانيسم‌هاي ارتباطي شيميايي و مغناطيسي بين سلول‌هاست.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي مهندس حسين ملكي قلعه- دانشجوي مقطع دكتراي دانشگاه صنعتي سهند تبريز- مهندس ارميا آقايي- دانشجوي مقطع دكتراي دانشگاه آلبرتاي كانادا- مهندس علي نادر نژاد- دانش‌آموخته‌ي مقطع كارشناسي ارشد مقطع دانشگاه صنعتي اميركبير- دكتر يونس بيگي خسروشاهي- دانش‌آموخته‌ي مقطع دكتراي دانشگاه صنعتي سهند تبريز- دكتر محمدحسين سيادتي- عضو هيأت علمي دانشگاه صنعتي خواجه‌نصيرالدين طوسي- است. نتايج اين كار در مجله‌ي Journal of Materials Engineering and Performance (جلد 25، شماره‌ي 6، سال 2016، صفحات 2331 تا 2339) به چاپ رسيده است.
علمي **1311**1440