طراحی داربستهای نانوالیاف پلی هیدروکسی آلکانوات جهت مهندسی بافت عصب

باز سازی و ترمیم بافت و اندام های از دست رفته و یا به شدت آسیب دیده در زیست فناوری تحت عنوان مهندسی بافت بیان می شود. برای ایجاد بافت جدیدی در بدن، یک بستر مناسب جهت قرار گرفتن سلول ها بر آن با تقلید از ماده زمینه برون سلولی بدن مورد نیاز می باشد که به اصطلاح به آن داربست گفته می شود. در مهندسی بافت برای ایجاد بافت، سلول ها روی داربست قرار داده شده و مجموعه سلول ها و داربست در محیط کشت قرار می گیـرند. یک داربسـت ایده آل در مهندسـی بافت بایستی ابعاد ماده زمـینه برون سلولی طبیعی را تقلید کند و به نظر می رسد که نانو الیاف بهترین گزینه برای این هدف می باشند. در میان بافت های مختلف بدن انسان، بازسازی عصب بدلیل پیچیدگی سیستم عصبی از نظر عملکرد و آناتومی و همچنین غیر موثر بودن روشهای رایج درمان، از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از پلیمرهای متداول مورد استفاده برای کاربردهای مهندسی بافت، پلی هیدروکسی آلکانوات های با منشأ باکتریایی هستند. در این پژوهش داربست های نانوالیاف پلی هیدروکسی بوتیرات (phb) و داربست های تولید شده از طریق استخراج نمک به عنوان بستر کشت سلول های مزانشیمی و vero مورد مقایسه قرار گرفتند که نتایج بررسی ها نشان داد که به طور کلی چسبندگی کلیه سلول ها روی سطح داربست های نانوالیاف بهتر از داربست های استخراج نمک است. سپس خواص فیزیکی و مورفولوژی نانوالیاف مخلوط پلی هیدروکسی بوتیرات / پلی هیدروکسی بوتیرات –والرات (phbv) با نسبت-های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج گرماسنجی پویشی تفاضلی و طیف سنجی رامان نشان داد که با افزایش مقدار phbv در مخلوط، انعطاف پذیری لایه مخلوط نانوالیاف افزایش یافته است. در بخش بعدی این تحقیق، به منظور بررسی تأثیر آرایش یافتگی لایه نانوالیاف روی رفتار سلول های شوان، داربست های نانوالیاف آرایش یافته phb(50)/phbv(50) تولید گردیدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی و بررسی آنها توسط پردازش تصویری به همراه نتایج رنگ آمیزی با پروتئین p75 نشان داد که سلول های شوان روی سطح داربست های آرایش یافته در جهت آرایش یافتگی الیاف، جهت گیری کرده اند. همچنین فعالیت زیستی و تکثیر پذیری سلول ها روی سطح داربست های آرایش یافته در مقایسه با داربست های غیرآرایش یافته افزایش یافته بود. در ادامه این پژوهش اصلاح زیستی داربست های نانوالیاف phb(50)/phbv(50) توسط کلاژن و سه نوع پپتید استخراج شده از پروتئین های ماده زمینه برون سلولی، انجام گرفت. به طور کلی مخلوط کردن محلول پلیمری با کلاژن منجر به تولید داربست های با توانایی بالای تکثیر سلول های شوان و رهایش فاکتور رشد عصبی گردید. همچنین پیوند شیمیایی پپتید های grgds، yigsr و neuromimetic روی سطح نانوالیاف منجر به افزایش زیست سازگاری، تکثیرپذیری و بیان ژنهای عصبی ngf، cntf، bdnf و gndf توسط سلول های شوان گردید. به طورکلی نتایج این تحقیق نشان دهنده پتانسیل بالای داربست های طراحی شده برای ساخت غلاف میلین و تمایز سلول های شوان و در نهایت کاربرد در مهندسی بافت عصب می باشد.