موسسه پلکان | کلینیک تخصصی مالکیت فکری(ثبت اختراع وبرند)

ترميم ضايعات استخواني با نانو داربست ابداعي محققان کشور | موسسه پلکان

 

ترميم ضايعات استخواني با نانو داربست ابداعي محققان کشور

 

ترميم ضايعات استخواني با نانو داربست ابداعي محققان کشورمحققان کشورمان موفق به ساخت نانو داربستي با قابليت ترميم ضايعات استخواني شدند که در آزمايش هاي حيواني تا ۸۶ درصد نتايج موفقيت آميزي به همراه داشته است.

 

 

 

 

اين نانو داربست را که از جنس مواد استخواني است، مي توان دقيقاً به شکل ضايعه استخواني طراحي کرد و سپس طي عمل جراحي درون بدن قرار داد تا با تقليد خصوصيات فيزيکي و شيمي ماتريکس طبيعي سلولي بدن، ضايعه استخواني را ترميم و بازسازي کند.شيما توکل دانش پژوه دکتراي فناوري نانوي پزشکي دانشگاه علوم پزشکي تهران که اين مطالعه را در قالب پايان نامه کارشناسي ارشد خود انجام داده است، در گفت وگو با خراسان با اعلام اين مطلب افزود: داربست نانوهيدروکسي آپاتيت ژلاتين براي بيماراني کاربرد دارد که دچار نقص استخوان شده اند و يا به دليل ابتلا به سرطان، عفونت و يا شکستگي مجبور به برداشتن قسمتي از استخوان شده اند.

اين نانو داربست براي بازسازي استخوان هايي مانند استخوان هاي دست و مهره ها، صورت و جمجمه که تحمل بار ندارد، قابل استفاده است. اما در مورد استخوان هاي ناحيه زانو و يا لگن که تحمل بار زيادي دارد، کاربرد ندارد.اين پژوهشگر اضافه کرد: از آن جا که نانو داربست هيدروکسي آپاتيت ژلاتين به روش لايه به لايه ساخته مي شود، مي تواند به طور دقيق شکل شکستگي و يا نقص استخواني را به خود بگيرد و دقيقاً به همان شکل ساخته شود.وي ادامه داد: ماده اصلي اين نانو داربست، هيدروکسي آپاتيت است و آپاتيت نيز همان ماده اي است که کلسيم استخوان را مي سازد. همچنين اين داربست بايد به شکلي ساخته شود که رگ سازي در آن به خوبي انجام شود. پس از انجام پديده رگ زايي در نانو داربست فرآيند استخوان سازي صورت مي گيرد و البته براي انجام اين فرآيند، بايد اندازه حفره هاي داربست بيشتر از ۳۰۰ ميکرومتر باشد و در کنار اين حفره ها، حفره هاي کوچک تر ديگري نيز وجود داشته باشد.وي با بيان اين که به تازگي اثبات شده است که در چنين حفره هايي، رگ زايي و در نتيجه استخوان سازي انجام مي شود گفت: بايد سلول هاي نانوداربست بتوانند داخل حفرات حرکت کنند و به تمام ضايعات برسند. براي اين منظور نياز است که نانوداربست حفرات بزرگ تري داشته باشد البته اگر اندازه اين حفرات از يک اندازه خاص بيشتر باشد، داربست ترد و شکننده خواهد بود و کارآيي لازم را نخواهد داشت. به همين دليل در اين تحقيق، داربست ساخته شده اپتيمايز شده است به طوري که هم اندازه حفره ها براي مهاجرت سلول هاي استخوان ساز مناسب باشد هم توانايي رشد و تکثير براي آن ها فراهم باشد و از طرفي استحکام مکانيکي لازم را نيز داشته باشد تا فرآيند تمايز صورت گيرد. علاوه بر اين حفره هاي داربست هم با يکديگر در ارتباط باشد تا سلول ها به راحتي داخل آن ها حرکت کند.وي ويژگي مهم اين نانو داربست را لايه به لايه ساخته شدن آن عنوان کرد و گفت: در اين نانوداربست لايه هاي بسيار کوچک به تدريج روي يکديگر قرار مي گيرد تا شکل آن نقص استخواني را به خود بگيرد.توکل در بيان ويژگي هاي نانوداربست ساخته شده اظهار داشت: از آن جايي که نانوهيدروکسي آپاتيت ماده اي است که به همان شکل طبيعي استخوان استفاده مي شود و اندازه نانويي آن هم در حدي است که در استخوان طبيعي وجود دارد لذا سميت آن کاهش مي يابد و اسيدهاي آمينه موجود در ژلاتين آن ها نيز در ترميم استخوان ها تأثير مثبت دارد.وي افزود: در اين تحقيق اندازه سلول ها بررسي و مشخص شد که اگر ذرات از يک اندازه کوچک تر و يا بزرگ تر باشد، واکنش هاي کاملاً متفاوتي در تمايز سلولي، بيان ژن و مرگ سلولي و همچنين تغييرات غشاي سلولي ايجاد مي کند.

نحوه بازسازي استخوان ها با نانوداربست

توکل ادامه داد: مکانيسم عملکرد داربست نانوهيدروکسي آپاتيت ژلاتين بدين صورت است که خصوصيات فيزيکي و شيميايي ماتريکس طبيعي سلولي را تقليد مي کند و در مواجهه با سلول بدن، فرآيند پس زدگي اتفاق نمي افتد. اين نانوداربست همچنين به دليل بهره مندي از حفره هايي با اندازه خاص و ويژگي هايي مانند آب گريزي، استحکام مکانيکي لازم را دارد. نانوداربست مذکور دقيقاً به همان شکل استخوان بدن ساخته مي شود. هنگامي که اين داربست در محل ضايعه استخواني قرار مي گيرد مانند سلول هاي استخواني طبيعي بدن رفتار و به عبارت ديگر يک ماتريکس خارج سلولي براي محل ضايعه ايجاد مي کند. خوني که در محل ضايعه وجود دارد سلول هاي بنيادي را در اختيار اين ناحيه قرار مي دهد و از آنجايي که نانوداربست هيدروکسي آپاتيت دقيقاً شبيه سلول هاي طبيعي در استخوان است، سلول هاي بنيادي در برخورد با اين نانوداربست مانند ماتريکس خود سلول رفتار مي کنند و به سلول استخواني تبديل مي شوند. سلول استخواني ساخته شده نيز کلاژن توليد و کلسيم و فسفر را از سيستم گردش خون جذب مي کند. بنابراين چون نانوداربست حاوي کلسيم و فسفر مي شود پديده ترميم و بازسازي ضايعات استخواني اتفاق مي افتد.اين محقق گفت: نتايج اين مطالعات در مرحله حيواني به دست آمده است و پس از اخذ تأييديه هاي لازم، آزمايش هاي انساني آن شروع مي شود. نتايج اين تحقيقات در مجله Journal of nanoparticle research (نوامبر ۲۰۱۲) منتشر شده است.

 

منبع: روزنامه خراسان

 

نوشته شده توسط محمد علی میرزابابایی در تاریخ پنجشنبه ۳ مرداد ۱۳۹۲
دیدگاه خود را بنویسید :
نام و نام خانوادگی :
پست الکترونیکی :
دیدگاه شما :