ترميم و بازسازي استخوان‌ها با نانواليافي جديد
با همكاري پژوهشگران پرديس علوم دانشگاه تهران و مركز تحقيقات فناوري بن‌ياخته، داربست‌هاي نانوليفي پلي(لاكتيك‌اسيد) با پوشش نانوذرات هيدروكسي‌آپاتيت، به منظور استفاده در بازسازي بافت‌هاي استخواني توليد شد.
داربست‌هاي نانوليفي پلي (لاكتيك‌اسيد) با خواص فيزيكي، مكانيكي، شيميايي، زيستي و ريزساختاري مناسب براي ترميم آسيب‌ديدگي‌هاي بافت استخوان به همت آقاي احسان سيدجعفري، دانشجوي دكتري بيوتكنولوژي پرديس علوم دانشگاه تهران و همكارانش تهيه شد.
آقاي سيدجعفري در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه‌ي توسعه‌ي فناوري نانو گفت: “در اين مطالعه، داربست‌هاي نانوليفي پلي(لاكتيك‌اسيد) به روش الكتروريسي ساخته شد. سپس اين داربستها با فرايند پلاسما، مورد اصلاح سطحي قرار گرفتند. البته سطح نانوالياف با نانوذرات هيدروكسي‌آپاتيت پوشش داده شدند”.
به گفته‌ي آقاي سيدجعفري، روش ساخت اين داربستها بسيار ساده و ارزان است، به‌طوريكه مي‌توان به سادگي توليد اين داربستها را به مرحله‌ي صنعتي رساند. پوشش‌دادن نانوذرات هيدروكسي آپاتيت روي نانوالياف باعث مي‌شود كه اين نانوذرات در تماس مستقيم با سلول‌ها و يا بافت‌هاي اطراف قرار بگيرند، بنابراين اثر زيست‌فعالي آنها براي ترميم و بازسازي استخوان تقويت مي‌شود”.
وي در مورد نتايج حاصل از بررسي‌ها گفت: “بررسي‌هاي ميكروسكوپ الكتروني نشان داد كه تمام داربستها داراي ساختار نانوليفي با الياف مسطح هستند كه اصلاحات سطحي هيچ تغييري در ساختار آنها ايجاد نكرده است. همچنين نانوذرات به‌صورت ايده‌آلي روي سطح نانوالياف قرار گرفتند و تخلخل داربست را نيز تحت تأثير قرار ندادند. طيف مادون قرمز، وجود پوشش نانوذرات هيدروكسي‌آپاتيت را روي نانوالياف به‌وسيله‌ي وجود پيك‌هاي مربوط به اين مواد، تأييد كرد. سطوح نانوالياف نيز بعد از اصلاح سطح، بسيار آب‌دوست شدند و زاويه‌ي تماس سطح به صفر رسيد. آزمون‌هاي رشد و تكثير سلولي هم زيست‌سازگاري نانوالياف پوشيده شده با نانوذرات را در مقايسه با سطوح كنترل تأييد كرد. بررسي‌هاي برون‌تني تمايز استخواني سلول‌هاي بنيادي نامحدود بدني نيز، افزايش و تسريع تمايز اين سلول‌ها به سمت سلول‌هاي استخواني بر روي نانوالياف پلي(لاكتيك‌اسيد) پوشيده شده با نانوذرات را نشان داد. در نهايت، بررسي‌هاي برون‌تني، ۱۰ هفته پس از پيوند اين نانوالياف در زير پوست موش نشان داد كه اين داربستها قابليت القاي تشكيل استخوان در بافت‌هاي غير استخواني و همچنين ايجاد تيغه‌هاي استخواني را دارند”.
پژوهشگر اين طرح افزود: “در مجموع نتايج اين مطالعه حاكي از آن است كه اين داربست جديد، توانايي بسيار بالايي براي پشتيباني از رشد و تكثير سلول‌هاي بنيادي نامحدود بدني و تسريع تمايز استخواني آنها در محيط برون‌تني را دارا است. همچنين داربست‌هاي با پوشش نانوذرات، توانايي ايجاد استخوان در زير پوست را بدون حضور فاكتورهاي استخوان‌زا دارند”.
جزئيات اين پژوهش -كه بخشي از رساله‌ي دكتري آقاي احسان سيدجعفري است و با راهنمايي دكتر مسعود سليماني، مشاوره‌ي دكتر ناصر قائمي و همكاري آقاي ايمان شعباني در گروه زيست‌فناوري پرديس علوم دانشگاه تهران و مركز تحقيقات فناوري بن‌ياخته انجام شده‌است- در مجله‌يBiomacromolecules (جلد ۱۱، صفحات ۳۱۲۵ – ۳۱۱۸، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
منبع: ستاد نانو
