تکنیک جدید ساخت داربست متخلخل جهت ترمیم بافت استخوان

نوعی داربست متخلخل از جنس ژلاتین/نانو هیدروکسی آپاتیت جهت ترمیم بافت استخوان به دست پژوهشگران ایرانی ‏طراحی و ساخته شد. تکنیک ترکیبی ساخت داربست استفاده شده در این تحقیقات منجر به به‌دست آوردن نوعی ساختار ‏متخلخل مناسب برای داربست بافت استخوان می‌شود.‏

این تحقیق در محدوده دانش مهندسی بافت که هدف آن بازسازی و ترمیم بافت‌های از دست رفته است، تعریف شده بود. ‏هر سیستم مهندسی بافت شامل سه جزء اصلی داربست، سلول و فاکتور رشد است. در این پروژه، هدف طراحی و ساخت نوعی ‏داربست مناسب جهت ترمیم بافت استخوان از جنس ژلاتین و نانوذرات هیدروکسی آپاتیت بوده است.‏

در ساخت این داربست از نانوذرات هیدروکسی آپاتیت در زمینه ژلاتین استفاده شده است. استفاده از این نانوذرات به دلیل سطح آزاد ویژه ‏بسیار بالایی که از ذرات نانو سراغ داریم از چند جهت باعث بهبود خصوصیات داربست مربوطه می‌گردد. از نظر مهندسی کامپوزیت تقویت ‏شونده با نانوذرات یاد شده، پتانسیل تقویت کنندگی داشته و با توجه به خصوصیات بیولوژیکی شناخته شده از هیدروکسی آپاتیت در زمینه ‏قابلیت هدایت و رشد استخوان، کاهش سایز ذرات تا ابعاد نانو باعث افزایش این خاصیت از این ماده در ساختار نانوکامپوزیتی داربست مذکور ‏می‌شود.‏

دکتر محمود اعظمی، استادیار گروه مهندسی بافت دانشکده فناوری‌های نوین پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، مراحل این تحقیقات را ‏این گونه شرح داد: «در مرحله اول به طراحی و ساخت داربست مناسب پرداخته شد. در این قسمت با بهره‌گیری از ترکیب روش‌های ‏ریخته‌گری حلال و فریزدراینگ و نهایتاً لایه چینی نوعی داربست متخلخل با ساختار مناسب جهت رشد استخوان تهیه گردید و سپس با ‏آزمون‌های غیر بیولوژیکی و با استفاده از روش‌های متداول مشخصه‌یابی مواد داربست ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی ‏خصوصیات بیولوژیکی نظیر زیست سازگاری داربست ساخته شده و همچنین پتانسیل آن در القای رشد و تکثیر سلول‌های استخوانی آزمون‌های ‏بیولوژیکی برون تن (‏in vitro‏) انجام گردید. آزمون‌های درون تن نیز در مدل حیوانی موش و در ناحیه کالواریا به منظور بررسی قابلیت ترمیم ‏بافت استخوان بواسطه حضور این داربست در محل ضایعه مورد بررسی قرار گرفت.»‏

تکنیک ترکیبی ساخت داربست استفاده شده در این تحقیقات منجر به به‌دست آوردن نوعی ساختار متخلخل مناسب برای ‏داربست می‌گردد. به گفته اعظمی بعد از این مقاله تحقیقات بیشتر در راستای سنجش درون تن محصول ساخته در مدل‌های ‏حیوانی بزرگتر نظیر خرگوش انجام شده است و در صورت امکان باید بر روی مدل‌های حیوانی بزرگتر یا انسان مورد بررسی قرار ‏گیرد. در صورت تایید این محصول در این آزمایشات و آزمایشات پیشرفته‌تر، این محصول ارائه شده در این تحقیقات قابلیت ‏ترمیم استخوان‌های کوچک از دست رفته ناشی از بیماری، تصادف و… در انسان را خواهد داشت.‏

این کار تحقیقاتی تاکنون منجر به سه مقاله علمی در مجلات معتبر و ثبت اختراع در داخل کشور شده است. یکی از ‏نتایج اخیر این کار تحقیقاتی که به دست دکتر محمود اعظمی و همکاران وی صورت گرفته است، درمجله
Journal of biomaterials science ,polymer edition‎‏ (ژوئن ۲۰۱۲) منتشر شده است. ‏