ساخت داربست نانوالیاف جهت مهندسی بافت سلولهای عصبی

چکیده تلاشهای زیادی برای بکارگیری مهندسی بافت، جهت بازسازی و درمان تقریبا کلیه قسمتهای بدن صورت گرفته است. در این میان ترمیم ضایعات عصبی بدلیل پیچیدگی سیستم عصبی از نظر عملکرد و آناتومی و غیر موثر بودن روشهای رایج درمان، از اهمیت زیادی برخوردار است. در سیستمهای زنده، ماتریکس خارج سلولی نقش اساسی در کنترل رفتار سلولها دارد. با توجه به اینکه داربست مورد استفاده در مهندسی بافت، تقلیدی از ماتریکس خارج سلولی در داخل بدن می باشد، خصوصیات داربست مورد استفاده ، نقش اساسی در مهندسی بافت دارد. بدلیل تشابه داربستهای نانوالیاف از نظر ابعادی به اجزای ماتریکس خارج سلولی در داخل بدن، داربستهای نانوالیاف بستر مناسبی جهت چسبندگی و تکثیر سلولها می باشند. براین اساس در این تحقیق، داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون جهت مهندسی بافت سلولهای عصبی بکار گرفته شد. ابتدا بمنظور بهینه کردن مرفولوژی داربست نانوالیاف، اثر خواص رئولوژیکی محلول پلی کاپرولاکتون بر مرفولوژی نانو الیاف حاصله مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اهمیت پارامترهای تخلخل داربستهای نانوالیاف، در این تحقیق با بکارگیری پردازش تصویری، تخلخل لایه های مختلف و همچنین پیش بینی امکان نفوذ سلولهای مختلف به داخل داربست نانوالیاف صورت گرفت. سپس اثر ضخامت داربست نانوالیاف بر رشد، تکثیر و مرفولوژی سلولها بررسی و رفتار سلولهای مختلف بر داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون بررسی گردید. در این تحقیق، خواص آبدوستی و بیولوژیکی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون از طریق مخلوط کردن پلی کاپرولاکتون با ژلاتین و تهیه داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون/ژلاتین، هیدرولیز قلیایی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون و پیوند کووالانسی ماتریژل به سطح داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون، بهبود و رفتار سلولهای عصبی بر داربستهای بهبود داده شده بررسی گردید. با توجه به خاصیت الکتریکی سلولهای عصبی، در این تحقیق با استفاده از پلی آنیلین داربست نانوالیاف رسانا تهیه و تحریک الکتریکی سلولهای عصبی بر داربست نانوالیاف رسانا انجام گرفت. نتایج آزمایشات انجام شده در این تحقیق نشان داد که خواص رئولوژیکی محلول پلی کاپرولاکتون بر مرفولوژی، کیفیت و یکنواختی داربست نانوالیاف حاصله تاثیر دارد. مقایسه رشد و تکثیر سلولها بر داربستهای نانوالیاف با ضخامتهای متفاوت نشان داد که داربستهای نانوالیاف با ضخامت بیشتربدلیل پایداری ابعادی بیشتر، بستر مناسبتری جهت رشد و تکثیر سلولها فراهم می کنند. بررسی رفتار سلولهای مختلف بر داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون نشان داد، سلولهای مختلف بدلیل ماهیت مختلف، رفتار متفاوتی بر داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون نشان می دهند. آزمایشات انجام شده در انجام این تحقیق نشان داد که مخلوط پلی کاپرولاکتون/ژلاتین، هیدرولیز قلیایی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون و اتصال کووالانسی ماتریژل به سطح داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون، خواص آبدوستی و بیولوژیکی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون را بهبود بخشیده و رشد و تکثیر سلولهای پیش ساز عصبی و همچنین گسترش زوائد نورونی بر این داربستها بیشتر از داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون بوده است. نتایج انجام آزمایشات تحریک الکتریکی نشان داد که شدت و مدت زمان تحریک الکتریکی بر رشد، تکثیر و طول زوائد نورونی تاثیر و در صورتیکه شدت و مدت زمان مناسبی جهت تحریک الکتریکی بکار گرفته شود، انجام این عملیات باعث افزایش رشد و تکثیرسلولهای پیش ساز عصبی و همچنین افزایش طول زوائد نورونی می گردد. کلمات کلیدی: مهندسی بافت عصب، داربست نانوالیاف، پلی کاپرولاکتون، بهبود خواص