اخبار علمی

بعد چهارم: ساخت عروق خونی مصنوعی با چاپ زیستی چهاربعدی

بعد چهارم: ساخت عروق خونی مصنوعی با چاپ زیستی چهاربعدی

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).

چاپ زیستی چهار بعدی تکنولوژی ای است که اخیرا بر پایه چاپ زیستی سه بعدی توسعه یافته است؛ که در آن از مواد زیستی حساس به تحریک برای ساخت سازه­ هایی استفاده می­ شود که با اعمال تحریک به شکل از پیش تعیین شده تغییر شکل می­ دهند. در گذشته، ابتدا پلیمر­های تغییرشکل دهنده قرار داده می­ شدند و سپس سلول­ ها بر روی آن­ها قرار می­ گرفتند. به علاوه، اکثر هیدروژل ­های ساخته شده از متاکریلات­ های حساس به دما که برای این منظور مورد استفاده قرار می­ گرفتند، نیاز مربوط به زیست­ سازگاری یا زیست­ تخریب­ پذیری را برآورده نمی­ کردند.

پروفسور Ionov و همکارانش اخیرا پژوهشی با عنوان "روش ساخت زیستی چهار بعدی پیشرفته بر پایه پرینت همزمان جوهر زیستی پلیمر-سلول به منظور ساخت هیدروژل­ های بیوپلیمری تغییر شکل دهنده" را در مجله Advanced materials گزارش داده ­اند. این روش امکان ساخت ساختار­های لوله ­ای خود تا شونده توخالی را با قابلیت کنترل قطر و شکل با وضوحبالا فراهم می­ آورد.

به منظور ثابت نمودن مفهوم، هیدروژل­ های آلژینات و هیالورونیک اسید متاکریلاته شده همراه با سلول­ های استرومای مغز استخوان مورد استفاده قرار گرفتند. این پلیمرها نسبت به یون کلسیم حساس بوده و با یک گرادیان مشخص از غلظت آن اتصال عرضی شده و امکان تغییر شکل بازگشت ­پذیر را فراهم می­ نماید. با استفاده از این روش، قطر لوله­ های کمتر از 20 میکرومتر که با سایر روش ­های موجود قابل حصول نمی­ باشد بدست آمده است. به علاوه، این فرایند هیچ اثر منفی ای بر زنده ­مانی سلول­ های پرینت شده نداشته، به طوری که سلول ­­ها پس از 7 روز نیز هیچ کاهشی در زنده ­مانی از خود نشان ندادند.

محققان گروه امیدوارند که روش آن­ ها برای ساخت هندسه­ های مشخص تغییر شکل دهنده حاوی سلول با هدف کاربردهای مهندسی بافت و پزشکی بازساختی مورد استفاده قرار گیرد.

 

لینک خبر

مترجم: مجید حلوایی


نظر دادن

تماس

آدرس : بزرگراه رسالت- خیابان بنی هاشم- کوچه حافظ- پژوهشکده سلول های بنیادی
تلفن: 23562255(021)
ایمیل: eng.royan@gmail.com