فناوری نانو نقش بسیار مهمی در تولید مجدد بافت مثانه ایفا می‌کند. بافت‌های نانو با دارا بودن حفرات نانومتری و برجستگی‌های نانومقیاس، رشد بافت مثانه را بهبود بخشیده و در عین حال از تشکیل سنگ کلسیم جلوگیری می‌کنند. تشکیل سنگ مثانه یک بیماری بسیار معمول است که ۲/۵ درصد از بزرگسالان آمریکایی با درصد بسیار بالایی از عود، دچار این بیماری هستند.
تولید مجدد بافت مثانه با فناوری‌نانو
فناوری نانو نقش بسیار مهمی در تولید مجدد بافت مثانه ایفا می‌کند. بافت‌های نانو با دارا بودن حفرات نانومتری و برجستگی‌های نانومقیاس، رشد بافت مثانه را بهبود بخشیده و در عین حال از تشکیل سنگ کلسیم جلوگیری می‌کنند. تشکیل سنگ مثانه یک بیماری بسیار معمول است که ۲/۵ درصد از بزرگسالان آمریکایی با درصد بسیار بالایی از عود، دچار این بیماری هستند.
نیاز به تولید مجدد بافت مثانه به دلایل مختلفی از جمله سرطان مثانه ایجاد می‌شود؛ این بیماری سالانه در ۳۸۰۰۰ مرد و ۱۵۰۰۰ زن در آمریکا تشخیص داده می‌شود. فناوری نانو امکان ایجاد چارچوب‌هایی را برای رشد بافت مثانه ایجاد می‌کند که نسبت به مواد موجود به شکلی دقیق‌تر بافت طبیعی را شبیه‌سازی می‌کنند. این امر باعث می‌شود سرعت رشد بافت افزایش یافته و در عین حال از تشکیل سنگ مثانه جلوگیری شود.
نشان داده شده است که ناهمواری‌های نانومقیاس عملکرد سلول‌ها را در بسیاری از کاربردهای مهندسی بافت (همچون استخوان، غضروف، رگ، سیستم‌های عصبی و پوست) بهبود می‌بخشند. این ناهمواری‌های نانومقیاس که فناوری نانو می‌تواند ایجاد کند، مشابهت بسیار زیادی با ناهمواری‌های بافت‌های طبیعی داشته و از ویژگی‌های سطحی خاصی (همچون انرژی) برخوردارند که برای بهبود عملکرد سلول ها مهم هستند.
این ساختارهای نانومقیاس سطحی را می‌توان به راحتی با استفاده از روش‌های فیزیکی و شیمیایی ایجاد کرد. به عنوان مثال می‌توان پلیمرهای با ساختار اسیدی را در یک باز و یا پلیمرهای دارای ساختار بازی را در یک اسید غوطه‌ور نمود و یا از فرایندهای فیزیکی همچون تبخیر با تابش الکترونی بهره برد. این فرایندها موجب تغییر ناهمواری‌های سطحی شده و در نتیجه انرژی مواد زیستی را برای برهمکنش اولیه با پروتئین‌ها تغییر می‌دهد. این برهمکنش‌ها شامل جذب سطحی و فعالیت زیستی برای بهبود عملکردهای سلولی همچون چسبندگی، تکثیر و سنتز محیط خارج سلولی است.
تحقیقات اخیر که توسط محققان دانشگاه براون انجام شده است نشان داده است که تغییرات ایجاد شده در ناهمواری‌های نانومقیاس سطح پلی «لاکتیک-گلیکولیک اسید» (PLGA) و پلی اورتان (PU) سرعت رشد سلول‌های اوروتلیال مثانه را نسبت به مواد پلیمری بدون این ناهمواری‌ها افزایش می‌دهد. نتایج مشابهی در مورد سلول‌های ماهیچه‌ای نرم مثانه به دست آمده است.
این گروه همچنین از برجستگی‌های نانومقیاس سطحی روی PLGA و PU برای جلوگیری از تشکیل سنگ مثانه بهره برده‌اند. این مطالعات نشان داده‌اند که تشکیل بلورهای کلسیم روی سطوح پلیمری دارای ساختارهای نانومقیاس سطحی در مقایسه با پلیمرهای معمولی تا ۵۰ درصد کاهش می‌یابد.
نتایج کار این پژوهش در مجله Nanotechnology منتشر شده است.
