ساخت سازه‌ سه‌بعدی مهندسی بافت با خواص مناسب زیستی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، مهندسی بافت به‌طور عام به معنی توسعه و تغییر در زمینهٔ رشد آزمایشگاهی مولکول‌ها و سلول‌ها در بافت و یا عضو، برای جایگزینی یا ترمیم قسمت آسیب‌دیده‌ بدن است. دانشمندان از سال‌ها قبل قادر به کشت سلول‌ها در خارج از بدن بودند. ولی فناوری رشد شبکه‌های پیچیده و سه‌بعدی برای جایگزینی بافت آسیب‌دیده اخیراً توسعه یافته است. بر اساس تعریف، برای ساخت یک بافت به شیوه‌های مهندسی، نیاز به طراحی یک داربست با ساختار فیزیکی مناسب با امکان چسبندگی سلول‌ها به آن، مهاجرت سلولی، تکثیر و تمایز سلولی و در نهایت رشد و جایگزینی بافت جدید است.

مهندس ساجده خورشیدی هدف از انجام این طرح را تولید یک داربست سه‌بعدی با ریزساختار و خواص زیستی مناسب با بهره‌گیری از نانوالیاف پلیمری عنوان کرد. کارایی و زیست‌سازگاری داربست تهیه شده در این طرح نسبت به نمونه های مشابه بسیار بالاتر است.

خورشیدی با تأکید بر این موضوع که هدایت الکتریکی داربست‌های مهندسی بافت یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر عملکرد آنهاست، ادامه داد: «در طرح حاضر نانوالیاف به گونه‌ای تولید شده‌اند که از یک ساختار سه‌بعدی برخوردارند. این موضوع موجب افزایش قابل‌توجه هدایت الکتریکی این داربست شده است به‌نحوی‌که نسبت به معادل دوبعدی‌شان مهاجرت سلولی بسیار بالاتری را ارائه داده‌اند».

وی خاطرنشان کرد: «در طرح حاضر ابتدا فرایند الکتروریسی اصلاح شده طراحی شد. در مرحله بعد شرایط بهینه برای سنتز نانوالیاف سه‌بعدی تعیین شد. سپس از محلول پلی آنیلین/پلی کاپرو لاکتون جهت تولید داربست استفاده شد. در نهایت سازه‌ سنتز شده از لحاظ ساختاری و بیولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفت».
مشاهدات نشان داده‌اند که هنگامی‌که درصد پلی آنیلین از هفت به 70 درصد افزایش یافت، الیاف از حالت دوبعدی به حالت سه بعدی تغییر کرد و هدایت الکتریکی آنها 1000 برابر افزایش پیدا کرد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های مهندس ساجده خورشیدی، دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر اکبر کارخانه، عضو هیأت علمی این دانشگاه است.