در مطالعه ای که اخیرا توسط محققان موسسه دانا فاربر در بوستون انجام شد، نشان میدهد که با بررسی جمعیت سلولهای ایمنی و بویژه رفتار یک سلول درایمنی مجاور توده سرطانی تا حد زیادی میتوان به پیش برد درمان توسط دستگاه ایمنی و پیش بینی اقدامات بعدی برای درمان موثر پی برد.
[...]
محققان موسسه ماساچوست آمریکا ادعا کردند که استفاده از موکوزهای سنتزی دریچه ی جدیدی را برای مقابله با عفونت های باکتریایی که توسط باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک می گشاید. این گروه موفقیت در عملکرد موکوزهای طبیعی که در بدن به صورت مدواوم ترشح می شود و تا حد زیادی به مقابله آن در برابر عفونت های باکتریایی کمک میکند را شاهدی بر اثبات ادعا خود قرار دادند. موکوز ساختاری ژل مانند است که در سلول های اپیتلیوم مرطب مانند چشم، بینی و بخش های داخلی بدن مانند شش ها و ... وجود دارد و بدن را از حملات میکروبی محافظت می کند.
[...]
چاپ زیستی سه بعدی تکنیکی است برای ساخت ارگان ها و بافت های مصنوعی، که از نظر بیولوژیکی بافت همتای خود را شبیه سازی می کنند. این تکنولوژی برای ترمیم و جایگزینی بافت ها/ارگان های آسیب دیده یا نکروز شده بسیار با اهمیت است. همچنین این تکنیک پتانسیل برآوردن نیازهای مربوط به پیوند اعضا و فراهم کردن یک بستر جدید برای تست داروها و مطالعات مربوط به مورفوژنسیس بافت ها را دارا می باشد.در این تکنولوژی، ساختارهای سه بعدی متشکل از هیدروژل هایی که ماتریس خارج سلولی را شبیه سازی می کنند، با قرارگیری لایه به لایه مواد بیولوژیک، فاکتورهای بیوشیمیایی و سلول های زنده شکل می گیرند. یکی از چالش های چاپ زیستی سه بعدی، دستیابی به وضوح بالا می باشد که برای ایجاد ساختارهای لوله ای شکل توخالی لازم هستند، زیرا قطر داخلی آن ها بسیار کوچک است (برای مثال در مویرگ ها و عروق کوچک 20-8 میکرومتر می باشد). [...]
این ذرات هیدروژلی موادی چند منظوره و کاربردی در طیف گسترده ای از زمینه ها، اعم از فوتونیک، اپتیک، دارورسانی، مهندسی بافت، صنایع مواد غذایی و آرایشی و بهداشتی می باشند. این ذرات آب دوست، که غالبا از پلیمرهای مصنوعی ساخته می شوند، می توانند یک کنترل قابل تنظیم برای رهاسازی مواد ارائه بدهند. ویژگیهای مطلوب این ذرات به میزان زیادی به اندازه ذرات وابسته است، که گستره ایی از نانومتر تا میکرومتر دارند و برای کاربردهای مختلفی استفاده شده اند. در گذشته، این ذرات با استفاده از انواع تکنیک های پیشرفته و مواد اولیه، فقط در یک اندازه ساخته می شدند.
در تحقیقی که در Advanced Materials منتشر شده است، Costa and co-workers یک سیستم ساده اما قدرتمند برای تولید ذرات هیدروژلی با اندازه مختلف و قابل تنظیم با استفاده از یک ماده اولیه معرفی کرده اند. این ذرات از یک پلی پپتید شبیه الاستین (ELP) تشکیل شده اند، پلیمری زیستی که کاربرد وسیعی داشته است به این دلیل که زیست سازگار بوده و در انواع مهندسی بافت و دارو رسانی مورد استفاده قرار گرفته است. این محققان با وارد کردند یک اسیدآمینه غیر طبیعی ژنتیکی کدگذاری شده، , p-azidophenylalanine, به داخل زنجیره های ELP به سایت های که با تابش UV اتصالات عرضی ایجاد می کنند دست یافتندکه این به پایداری ذرات ساخته شده کمک می کند. در این کار به سادگی با تنظیم ترکیب ELP در ذرات و تابش UV ، توانایی ساخت رنج گسترده ایی از ذرات در مقیاس نانو (قطر 50 نانومتر) تا میکرو (قطر 25 نانومتر) حاصل شد. این ذرات رفتار پاسخ به حرارت منحصربفردی که ترکیبELP دارد را حفظ کردند مثلا انقباض به محض گرما و تورم پس از خنک کردن، این یک مکانیزم فعال برای تحریک و پاسخ دینامیکی به محیط را ارائه می دهد. طبق تحقیقات، این ذرات برای تحویل دارو و بیوسنسورها مناسب هستند. این کار نشان دهنده یک پیشرفت اساسی در تولید مواد زیستی کراس لینک شده، به ویژه به فرم ماده کلوئیدی نرم بوده و یکی از اولین استفاده موفق از اسیدهای آمینه غیر طبیعی در تولید مواد جدید است.
مترجم: ایوب شیراوند[...]
سیستم های تحلیلی میکرو فیزیولوژی (MAPs) ، که معمولا به عنوان ارگان بر روی تراشه شناخته می شود، ابزاری ارزشمند برای محققان و پزشکان برای درک عملکرد سلولی و کل بدن در محیط مینیاتوری سه بعدی می باشند. هدف نهایی این است که مدل های بافتی و ارگانهای in vitro را بسازیم و آنها را در یک دستگاه به منظور تقلید از سیستم های چندگانه شبیه سازی کنیم و تعاملات آنها برای ایجاد "بدن بر روی تراشه" بررسی نماییم و در نهایت از آن ها برای مدل سازی بیماری ها و آزمایش مواد مخدر و سمیت استفاده کنیم.
یکی از چالش های عمده سیستم های MAP، منبع سلولی است که به کار می رود. که می تواند توسط بیماران برای ساخت ارگان شخصی بر روی سیستم های تراشه و یا با استفاده از سلول های پایه ای ایجاد شده برای ایجاد سیستم های عمومی دریافت گردد. در این بخش سلول های بنیادی به وضوح یک گزینه کلیدی هستند. این موضوع توسط مقالات به صورت ویژه برجسته شده است: امیر صنعتی نژاد "تمایز سلول های بنیادی را برای توسعه سیستم عامل های شخصی بر روی تراشه" بررسی می کند، در حالی که دیوید جی . بیبی مقاله اصلی خود را در مورد "یک مدل ارگانوپروپیک عصبی مصنوعی پاسخ ایمنی با استفاده از سلول های اندوتلیوم مشتق شده ازسلول های پرتوان القایی( iPSC ) ارایه می نماید.
در برخی مقالات دیگر نیز بر روی یک ارگان و یا بیماری خاص تمرکز شده است. به عنوان مثال راجر د. کام مدل های درون تنی برای سیستم های میکرو سیالی مربوط به اختلالات نوروژنیک را خلاصه می کند. الکساندر اس ماسینگ به بررسی ذخیره سلول های کبدی بر روی یک تراشه می پردازد. و بسیاری محققان دیگر که تمرکز خود را بر روی یک ارگان بر روی تراشه قرار داده اند.
با همه این توضیحات سوال اصلی که مطرح می شود این است: آیا ما انتظار داریم روزی کل بدن ( انسان کامل) را روی تراشه بیاوریم؟ ما هنوز نمیدانیم، اما این مسئله ویژه، مدرنترین هنر در این حوزه را به عنوان یک گام بزرگ برای ایجاد سیستمهای چندگانه یکپارچه ارائه میدهد.
مترجم: مریم صحرارو[...]
به تازگی پلیمرهای زیست تخریب پذیر با قابلیت ارتجاعی (الاستومرها) در تحقیقات حوزه زیست پزشکی و مهندسی بافت های نرم مورد توجه قرار گرفته است. به دلیل پشتیبانی مکانیکی بافت بدون ایجاد درد در میزبان، به‌طور خاص این پلیمرها جایگزینی برای پلیمرهای ترموپلاستیک سنتی از قبیل پلی‌لاکتیک-کو-گلیکولیک‌اسید یا PGA درنظر گرفته شده اند. این مواد چشم اندازی امیدبخش جهت استفاده در تجهیزات پزشکی، ایمپلنت‌ها و یا حتی حوزه سیستمهای نوین رهایش دارو را ایجاد کرده اند ولی تا کنون به طور گسترده مورد بررسی قرار نگرفته اند.
ناوارو و همکارانش به تازگی در تحقیقی بر روی خانوادهای جدید از الاستومرها به نام (hyperbranched Polymers) تمرکز کرده اند. دلیل این نامگذاری، نوع ساختار این پلیمرهاست. پلیمرهایی با زنجیرهای جانبی بسیار زیاد. پلیمر سنتز شده در این مطالعه بر پایه پنتا اریتریتول و آدیپیک اسید بوده و برای دارورسانی داروی ضد سرطانی پاکلیتاکسل به بافت تومور استفاده شد. تحویل اختصاصی دارو به بافت مورد نظر از اثرات جانبی آن در روش های سنتی شیمی درمانی جلوگیری میکند.سیستم های رهایش تدریجی دارو برپایه پلیمرها بازدهی بالای تاثیرگذاری داروهای ضدتور (نظیر پاکلیتاکسل) را به همراه دارد اما موانعی نیز بر سر راه است. این سیستمها، پیچیدگی هایی حین ساخت دارند، به طور مثال حاوی موادی هستند که تاثیرات نامطلوبی بر بافت میزبان خواهد گذاشت.الاستومرهای جدید با روشی دومرحله ای تولید شده و نیازی به استفاده از مواد سمی در روند ساخت آنها وجود ندارد. به علاوه تحقیقات نشان داده است که استفاده همزمان الاستومرها و داروی پاکلیتاکسل باعث کاهش زنده مانی سلول های سرطانی میشود. این امر پتانسیل سیستم مذکور در کنترل رشد تومور از طریق رهایش طولانی مدت داروی ضدتومور را نشان میدهد.
مترجم : سید سعید موسوی[...]
