ساخت داربست های پلیمری با روش چاپگر سه بعدی جهت درمان نقایص استخوانی

محققان گروه زیست فناوری دانشگاه علوم پزشکی مشهد موفق به ساخت داربست های پلیمری با روش چاپگر سه بعدی پرینت شده و بارگذاری شده با کروسین جهت درمان نقایص استخوانی شدند.

استاد زیست فناوری دارویی دانشگاه علوم پزشکی مشهد در گفتگو با وب دا اظهار کرد: استخوان از جمله مهمترین بافتهای قابل پیوند است. امروزه رشد قابل توجهی در امکان استفاده از روش هاي جديد بیولوژیکی و مهندسي بافت استخوان جهت افزايش بهبودي استخوان در شرايط کلينيکي سخت ایجاد شده است.

دکتر بی بی فاطمه کلالی نیا با بیان اینکه مهندسی بافت استخوان نيازمند استفاده از سه جزء اصلی شامل سلول مناسب، عوامل محرک استخوان سازي و داربست است خاطر نشان کرد: داربست ایده آل برای مهندسی بافت استخوان باید داراي ويژگي هايي همانند زیست سازگاری و زيست تجزيه پذيري مناسب، ظرفیت القاي استخوان سازي بوده و مقاومت مکانیکی مناسب داشته باشد.

عضو هیأت علمی پژوهشکده فناوری‌های نوین دارویی دانشگاه علوم پزشکی مشهد تصریح کرد: روشهای مختلفی برای ساخت داربست های متخلخل استخوانی مورد استفاده قرار گرفته است، اما در این روش ها کنترل کاملی بر روی سایز، میزان تخلخل، ارتباط بین حفرات و شکل کلی داربست وجود ندارد.

دکتر کلالی نیا بیان داشت : برای حل این مشکلات، در طرح تحقیقاتی مصوب دانشگاه علوم پزشکی مشهد با عنوان " ارزیابی بکارگیری روش چاپگر سه بعدی جهت طراحی و ساخت داربست کلاژنی و ارزیابی خصوصیات آن پس از بارگذاری با کروسین جهت استفاده در مهندسی بافت استخوان"  از روش پرینت سه بعدی با کمک برنامه های طراحی رایانه ای، ساخت داربست با چاپ لایه به لایه مواد بیولوژیک مورد بررسی و پژوهش قرار گرفت .

عضو مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی دانشگاه علوم پزشکی مشهد افزود :کروسین (Cro) یک ماده زیست فعال با خواص استخوان­زایی، القای استخوان و تمایز به سمت استخوان است که می­تواند داربست هایی با خواص مکانیکی بهبود یافته برای کاربرد مهندسی بافت استخوان ایجاد کند. بنابراین در مطالعه حاضر به منظور بهبود خواص مکانیکی داربست، بر روی ماتریس پرینت سه بعدی تمرکز شد.

دکتر کلالی نیا خاطر نشان کرد: نتایج به‌دست‌آمده از اجرای این طرح تحقیقاتی، نشان داد که پرینت سه‌بعدی داربست‌های متشکل از کیتوسان (CH)، کلاژن (Col) و هیدروکسی آپاتیت (nHA) بار گذاری شده با کروسین می‌تواند به عنوان یک ابزار امیدوارکننده برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان معرفی گردد.

وی افزود : بارگذاری نانوذرات هیدروکسی آپاتیت (به عنوان یکی از اجزای اصلی در ساختار استخوان­های بدن) در داربست­های سه بعدی پرینت شده، اقدام به تقویت استحکام داربست های ساخته شده کرده و در نهایت با بارگذاری کروسین (عصاره آبی زعفران ) تأثیر این داربست در القای استخوان سازی مورد بررسی قرار گرفت.

استاد زیست فناوری دارویی دانشگاه علوم پزشکی مشهد با اشاره به اینکه در سالهای اخیر نشان داده شده است که عصاره آبی زعفران به تنهایی یا همراه ویتامین D3 می تواند القاکننده تمایز سلول های بنیادی مشتق از مغز استخوان به استئوبلاست باشد افزود: در ادامه با توجه به اثرات بسیار خوب مشاهده شده، قصد داریم در یک مطالعه بالینی اثرات داربست ساخته شده را جهت تحریک استخوان سازی و یونیون در بیماران با تأخیر در جوش خوردن یا نان یونیون استخوان های بلند مورد مطالعه دقیق تر قراردهیم.