تهیه هیدروژل درجا تشکیل شونده آنزیمی از کتیرای اصلاح شده شیمیایی برای مهندسی بافت غضروف

در مطالعه حاضر، یک سامانه درجا تشکیل شونده آنزیمی از کتیرای اصلاح شده شیمیایی تهیه و برای استفاده در مهندسی بافت غضروف ارزیابی شده است. برای این کار ابتدا گروه‌های تیرامینی با روش آمینولیزیز در محیط غیرهمگن به گروه‌های متیل استری کتیرا پیوند زده شد. سپس برای تهیه هیدروژل، آنزیم هرس رادیش پراکسیداز و هیدروژن پراکسید با محلول پلیمری، با استفاده از سرنگ‌دوتایی مجهز به مخلوط کن، مخلوط شدند. در ادامه، ضمن بررسی برخی خواص فیزیکوشیمیایی هیدروژل، آزمون‌های برون‌تنی توانایی زنده ماندن و تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسانی کپسول شده در داربست به سلول‌های غضروف‌ساز انجام شد. با مخلوط شدن عوامل تشکیل ژل، ایجاد گروه‌های رادیکالی هیدروکسی فنولی در اثر واکنش آنزیمی، موجب ایجاد پیوند کوالانسی بین گروه‌های تیرامینی و تشکیل هیدروژل گردید. زمان ژل شدن هیدروژل‌ها، قابل تنظیم در بازه کمتر از 2 دقیقه بود. بیش از 95% سلول‌های مزانشیمی انسانی در حین فرآیند کپسوله شدن زنده ماندند و در مدت زمان 21 روز گرماگذاری، بیش از 75% از سلول‌ها توانایی زنده ماندن خود را حفظ کردند. هم‌چنین نتیجه آزمون‌های بیان ژن، هیستولوژی و ترشح گلوکزآمینوگلیکان، نشان داد تمایز سلول‌های مزانشیمی کپسول شده در هیدروژل به سلول‌های غضروف‌ساز در مجاورت محیط تحریک کننده تمایز، در طول دوره تمایز برون‌تنی، رخ داده است.