برچسب: تحقیق در مورد توليد داربست هاي پليمري پليمريزاسيون (بسپارش)

داربست هاي به دست آمده از طريق روش بسپارش كانيدهاي خوبي براي مهندسي بافت به شمار رفته و به دليل سهولت ساخت نسبت به روش ديگر ساخت داربست ارجحيت دارند. با وجوديكه پليمرهاي مختلفي را مي توان به اين روش بسپارش كرد. اما تعداد كمي از آنها منجر به داربست هايي با قابليت دخول سلول يا همان داربست هاي متخلخل مي شوند. براي نمونه پلي اتيلن گليكول- مالتي-اكريليت و پلي 2- هيدروكسي اتيل متا اكريلات (PHEMA) مي توانند به صورت شبكه اي يا به حالت اصلي بسپارش شوند، هر چند ساختار ايجاد شده به جاي داربستي با خلل و فرج هاي بزرگ درهم براي نفوذپذيري سلول ها به شكل ژل مي باشد. با دستكاري (تغيير) شرايط بسپارش مي توان داربست هاي متخلخل از PHEMA و پلي- ان- 2-هيدروكسي پروپيل متا اكريلاميد (PHPMA) ايجاد كرد. به طور خلاصه تركيب منومري (تك پار) در حضور حلالي كه منومر در آن قابل حل ولي پليمر غير قابل حل است، درون قالب بسپارش مي شود. گذار حلاليت درخلال بسپارش منجر به دو فاز مي گردد، ساختار زيستي پيوسته پليمر و حلال (شكل 1-63) بدين ترتيب، داربست توليد شده در نتيجه بسپارش براي ايجاد خلل و فرج هاي در هم نيازي به پالايش پروژن ندارد. براي داربست هاي PHEMA با قابليت دخول سلول كه اغلب به نام اسفنج هاي PHEMA خوانده مي شوند حلال مازاد معمولاً آب است.

اسفنج هاي PHEMA نخستين بار در سال 1960 ساخته شده و اولين كاربرد باليني آنها افزايش حجم پستان و جايگزيني عضروف بيني بود. اسفنج‏هاي PHEMA قابليت تحمل اتوكلاو را داشته و به سادگي به اشكال مختلف تغيير فرم مي دهند و به خاطر خصوصيات فيزيكي اسفنجي براي جراح مانند بافت نرم هستند. برخي از محققين ، اسفنج هاي PHEMA را جايگزين بافت نرم با قابليت كاربردي متنوع ناميده اند. با اين حال آهكي شدن آنها در محيط آزمايشگاه در مدت زمان طولاني سبب كند شدن سرعت توسعه اسفنج هاي PHEMA تا اوايل 1990 يعني زماني كه چيريلا از اسفنج هاي PHEMA براي پروژه قرنيه مصنوعي استفاده كرد، شد. اسفنج هاي PHEMA از آن موقع به بعد به عنوان حاشيه متخلخل قرنيه مصنوعي كه باموفقيت هاي باليني فراواني مواجه شد توسعه يافتند. داربست هاي PHEMA قابل نفوذ براي سلول ها بوده و به همين دليل به عنوان يك قلاب (نگهدارنده) بين بافت  قرنيه و هسته مركزي شفاف غيرقابل نفوذ به كار برده مي شود همچنين ميتوان با تلفيق اسفنج هاي PHEMA با كاشتني چشمي (اربيتال) سبب نفوذ ماهيچه ها به داخل اجزاء PHEMA شد.

تست هاي آزمايشگاهي و درون بدني اسفنج هاي PHEMA لزوم نفوذ (هجوم) سلول را براي كاربردهاي مهندسي بافت ثابت كرده اند. اشكال مختلف داربست به واسطه پيامد بسپارش اجازه تغيير ساختار مصنوعي را در حين سنتز مي دهد. اين فصل روش تحليل ساخت اسفنجهاي PHEMA قابل توليد در آزمايشگاههاي تحقيقاتي را تشريح مي‌كند.

مهندسي بافت وعده بزرگ تهيه اندام هاي كاملاً عملياتي براي رفع مشكل كمبود عضو اهدايي را داده است. روش هاي متداول آزمايشگاهي تشكيل اين گونه بافت ها را معمولاً از دستگاههاي مختلط (هيبريد) شامل داربست هاي پليمري زيست تخريب پذير و سلول هاي اين بافت ها استفاده مي كنند. روش هاي متعددي در شكل دهي و پردازش پليمرها براي استفاده در مهندسي بافت توسعه يافته است كه هر فرايند مجزاي آن، داراي ويژگي و عملكرد منحصر به فردي در تشكيل داربست هاي مهندسي بافت است. با توجه به اين روش ها، پيشرفت هاي قابل ملاحظه اي در حال شكل گيري است كه يكي از مهمترين آنها اسفنج سازي گازي است. اسفنج سازي گازي به دليل قابليت تخلخل پذيري بالاي اسفنج هاي داربست پليمري بدون به كارگيري دماي بالا يا حلال هاي ارگانيك (آلي) حائز اهميت است. با حذف شرايط دماي بالا و حلال هاي آلي مي توان مولكولهاي زيست فعال بزرگ حاوي فاكتورهاي رشد را با حفظ فعاليت زيستي در پليمر مجتمع ساخت. (داربست هاي پليمري را ميتوان به عنوان حامل مواد مورد نياز پروتئين ها براي ايجاد پاسخ سلولي (براي مثال، جابجائي، (مهاجرت) و تكثير) و بستري براي چسبندگي سلول قلمداد كرد كه هر دو براي رشد بافت هاي آزمايشگاهي بسيار مهم هستند. فعاليت آزمايشگاهي ما بر استفاده از اين روش در پردازش كوپليمرهاي اسيدهاي لاكتيك و گليكوليك و  كپسوله كردن پروتئين ها و پلاسميد DNA كد كننده پروتئين ها براي تغيير رفتار سلولي مورد نظر مهندسي بافت متمركز مي شود. اين فصل نظريه و روند اسفنج سازي گازي را با ملاحظه جنبه عملي پردازش اسفنج مورد بحث قرار مي دهد.

اهداف مهندسي بافت فراهم سازي اندام هاي كارآمد يا جايگزيني قسمتي از بافت براي بيماراني با ضعف ‍(از كار افتادگي) اندام، آسيب يا بيماري وخيم است. محققان براي تهيه و تأمين جايگزين هايي كارآمد براي بافت، اقدام به تهيه پليمرهايي نموده اند كه در آنها گونه هاي سلولي متفاوت (مثل سلولهاي استخوان زا و غضروف زا و غيره) را كشت داده اند؛ و بدين منظور كليه رهيافت هاي مبتني بر آزمونهاي داخل بدن و يا خارج بدن موجود زنده        (in vivo , in vitro) مد نظر قرار گرفته است. علاوه بر اين، پيشرفت هاي قابل ملاحظه اي در استفاده از تركيباتي كه سبب تحريك بافت خود شخص گيرنده در پاسخ به دستگاه شده و توليد بافتي كه تقريباً عمليات معادل بافت صدمه ديده يا غايب را انجام مي دهد صورت گرفته است.