استفاده از ماده لزج نوعی صدف برای تولید داربست سلولی

محققان دانشگاه رایس با استفاده از ماده‌ای که در نوعی صدف دریایی وجود دارد، اقدام به تولید نخ‌های هیدروژلی کردند. این گروه نشان دادند که چگونه می‌توان از پپتیدهای سنتز شده، نانوالیاف زیست‌سازگار تولید کرد. در این پروژه، محققان آمینواسیدهایی را مورد استفاده قرار دادند که از صدف دریایی گرفته شده بود. این آمینواسیدها به رشته‌های هیدروژلی تبدیل شدند.
این رشته‌های هیدروژلی را با استفاده از انبرک می‌توان جابه‌جا کرد. لی می‌گوید که این کار اجازه کنترل بهتر روی محیط کشت را فراهم می‌کند. او میافزاید: «معمولاً سلول‌ها در محیط کشت به‌صورت تصادفی رشد می‌کنند. موادزیستی زیادی وجود دارد که باید رشد در جهت ویژه‌ای را پیش بگیرند. این داربست هیدروژلی امکان کنترل رشد در جهت مورد نظر را فراهم می‌کنند. یکی از این مثال‌ها، سلول‌های نرونی هستند.»
در پروژه قبلی، این گروه تحقیقاتی، هیدروژلی سنتز کردند که می‌توان آن را به درون بدن تزریق کرد تا به‌عنوان داربست برای رشد بافت مورد استفاده قرار گیرد.این هیدروژل‌ها دارای پپتیدهای آبگریز بوده که به‌صورت خودآرایی به شکل الیاف 6 نانومتری در می‌آید. طول این الیاف تا چند میکرون می‌رسد. از آنجایی که این الیاف با هم برهم‌کنش ندارند، در تصاویر میکروسکوپی به‌صورت الیاف روی هم افتاده دیده می‌شوند.
آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این الیاف را می‌توان به‌صورت کواکسیال در آورد. محققان تصمیم گرفتند تا این رشته‌ها را از نوک سوزن یک سرنگ عبور دهند تا تراز شود. البته اگر این ماده در آب قابل حل باشد، این کار ساده‌تر انجام می‌شود. از این رو به آن زنجیره‌ای از آمینو اسید موسوم به DOPA اضافه کردند که موجب انحلال این الیاف در آب می‌شود. DOPA مخفف 3-4 دی‌هیدروکسیدفنیل‌آلانین است که از یک نوع صدف دریایی استخراج می‌شود. این ماده موجب چسبیدن مواد به هم می‌شود.
این گروه نشان دادند که ترکیب DOPA با نانوالیاف و عبور آن‌ها از نوک سرنگ موجب می‌شود تا الیافی نخ مانند ایجاد شود که با چشم غیر مسلح نیز قابل دیدن هستند. این ترکیب موجب اتصال رشته‌ها به هم شده و نخ شدن آن‌ها را تسریع می‌کند.

نتایج این پروژه در نشریه American Chemical Society به چاپ رسیده است.