محققان شرکت فن‌آوری بن‌یاخته موفق به تولید داربست‌های مناسبی برای مهندسی بافت استخوان شده‌اند. با استفاده از این داربست‌ها، عوارض جانبی پیوند استخوان کاهش می‌یابد.
کمک به کاهش عوارض جانبی در پیوند استخوان
محققان شرکت فن‌آوری بن‌یاخته موفق به تولید داربست‌های مناسبی برای مهندسی بافت استخوان شده‌اند. با استفاده از این داربست‌ها، عوارض جانبی پیوند استخوان کاهش می‌یابد.
امروزه عمده‌ترین روش‌پیوندزنی استخوان، پیوندزنی آلوپیوند و اتوپیوند است که این روش‌ها خطرات مختلفی از جمله فساد مراکز دهنده، ناهنجاری‌های تغذیه بافت پیوند زده شده، صدمات و عوارض جانبی، ناراحتی و رنج مریض را با خود به همراه دارند.
مهندس سید شهروز زرگریان، کارشناس ارشد مهندسی پلیمر، در زمینه‌ی تولید داربست‌های مناسب برای مهندسی بافت استخوان به روش الکتروریسی فعالیت می‌کند.
به گفته‌ی مهندس زرگریان، تولید نانوالیاف به روش الکتروریسی به دهه‌ی ۸۰ میلادی باز می‌گردد. در این روش با اعمال میدان الکتریکی به محلول پلیمری می‌توان الیافی بسیار نازک از آن جدا کرد و با بهینه سازی شرایط، قطر آنها را تا حدود کمتر از ۱۰۰ نانومتر رساند. از ویژگی‌های این روش می‌توان به سهولت فرآیند، وفق‌پذیری و کم هزینه بودن آن اشاره کرد.
وی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو با بیان این مطلب که «استفاده از روش الکتروریسی در این پژوهش، موجب برتری این محصول شده‌است»، افزود: «داربست پیوندی که ما تهیه کرده‌ایم دارای نانوالیافی با قطر یکسان هستند، همچنین نقص‌های مورفولوژیکی آن به حداقل رسیده‌است. در نتیجه، این داربست‌ها، استحکام مکانیکی بالایی دارند و تمایل سلول‌های بنیادی به‌آنها زیاد است».
مهندس زرگریان در ادامه اظهار داشت: «از این داربست می‌توان در مصارف کلینیکی استفاده کرد. همچنین با تهیه‌ی استانداردهای لازم و یافتن سرمایه‌گذار می‌توان آن را در اندازه‌ها و مشخصات مورد نیاز، به بازار ارایه کرد».
وی برای ساخت داربست الیافی نمدی و شبیه‌سازی بافت طبیعی استخوان از روش الکتروریسی در تولید نانوالیاف استفاده کرده‌است. در اجزای تشکیل‌دهنده داربست، سه قسمت پلیمری مجزا و یک بخش معدنی به کار گرفته شده‌است. از طرفی به منظور حصول حداکثر تأثیر بخش غیر آلی بستر و شبیه‌سازی شرایط طبیعی استخوان، نانوذرات هیدروکسی‌آپاتیت (Ca5(OH)(PO4)3]x]) ، با استفاده از روش محلولی در میان نانوالیاف گنجانده شده‌است. نانوذرات هیدروکسی‌آپاتیت به صورت مکعبی بوده و ابعاد آنها از ۲۰۰ نانومتر کمتر است. همچنین زیست‌فعال و از دسته هدایت‌گرهای استخوانی است.
حضور نانوکریستال‌های هیدروکسی‌آپاتیت در کامپوزیت استخوانی، به فرآیند هسته‌گذاری ثانویه در حین عملیات معدنی‌سازی استخوان کمک شایانی کرده و انرژی نسبتاً زیاد لازم برای شکل‌گیری آپاتیت را تامین می‌کند.
پس از ساخت محلول‌ها و سوسپانسیون‌های مورد نیاز، فرآیند الکتروریسی انجام شده و داربست‌های نانوالیافی با درصدهای پلیمری و معدنی متفاوت و ساختارهای مختلف تولید گردیده‌است و در فاز دوم پروژه یعنی بررسی‌های برون‌تنی (In-vitro) به کار گرفته شده‌است.
این پژوهشگر، تأثیر پارامترهای فرآیندی مختلف بر مورفولوژی داربست، قطر الیاف، میزان تخلخل، میزان بلورینگی و استحکام نهایی را هم بررسی کرده‌است. با کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی به مشاهده مورفولوژی داربست پرداخته و توزیع قطر الیاف را با استفاده از نرم‌افزار ایمیج‌جی ترسیم نموده‌است. در ادامه کل فرآیند را به کمک بازخورد حاصل از بررسی تصاویر و دیاگرام‌های توزیع قطر اصلاح کرده‌است. در انتها نیز میزان چسبندگی، رشد، تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی را با استفاده از دستگاه RTPCR (رونوشت معکوس واکنش زنجیری پلیمراز) و کیت‌های مخصوص تشخیص پروتئین تخمین زده‌است.
شایان ذکر است که استفاده از داربست‌های مورد مطالعه در این پژوهش، مشکلات روش‌های فعلی مهندسی بافت را ندارند، همچنین در این روش به انجام جراحی دوم به منظور خارج کردن پیوند نیازی نیست.
این پژوهش در شرکت فن‌آوری بن‌یاخته، با نظارت دکتر مسعود سلیمانی انجام شده‌است و جزئیات آن در مجله‌ی IPJ (جلد ۱۹، صفحات ۴۶۸-۴۵۷، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
