تولید جوهر زیستی با قابلیت پوشش‌دهی ایمپلنت‌ها

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، تلاش برای درمان مشکلات قلبی از جمله موضوعات مهمی است که همواره در اولویت حمایتی بنیاد ملی علم ایران هم قرار دارد.

«چاپ سه‌بعدی پچ‌رسانای قلبی از هیدروژل نانوکامپوزیتی بر پایه زانتان اکسید/ژلاتین/نانوذرات اکسید گرافن با قابلیت خودترمیمی» عنوان طرح پژوهشی رعنا‌ ایمانی عضو هیئت‌علمی دانشگاه‌ امیرکبیر است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسیده است.

ایمانی با مدرک دکتری تخصصی مهندسی پزشکی - بیومتریال از دانشگاه‌ امیرکبیر درباره این طرح توضیح داد: یکی از علت‌های اصلی مرگ‌ومیر در دنیا تغییرات پاتولوژیکی ناشی از اختلال در ساختار و عملکرد قلب است. بیماری قلبی مادرزادی، ایسکمی قلب، تروما و التهاب از جمله عواملی هستند که به‌تدریج منجر به نارسایی و اختلالات قلبی و در نهایت مرگ می‌شوند. به دلیل عدم وجود سلول‌های بنیادی در افراد بالغ این آسیب‌ها به‌طور طبیعی ترمیم نشده و موجب نارسایی‌های حاد یا مزمن می‌شوند و در طولانی‌مدت به آریتمی یا کاهش عملکرد ختم می‌شوند.

وی افزود: عارضه‌های قلبی و عروقی از علل اصلی ازکارافتادگی افراد هستند. امروزه با آنکه انسان در زمینه‌های مختلف پزشکی و درمانی پیشرفت‌های شایانی کرده است اما هنوز هم قریب به یک سوم افرادی که دچار سکته قلبی می‌شوند جان خود را از دست می‌دهند و میان افرادی که زنده می‌مانند؛ ممکن است بعضی از آن‌ها به نوعی تا آخر عمر با عوارض بعد از آن زندگی کنند.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: مهندسی بافت قلب که در سال‌های اخیر معرفی شده‌است به‌عنوان رویکردی برای ترمیم عروق خونی، دریچه‌های قلب و عضلات قلب آسیب‌دیده موردتوجه قرار گرفته‌ است. استراتژی رایج در این رویکرد شامل تمایز سلول‌های بنیادی به سلول‌های قلبی و تولید بافت طبیعی بر روی بیومتریال‌هایی است که به‌عنوان داربست از رشد بافت حمایت می‌کنند. هدف از این پژوهش طراحی، ساخت، مشخصه‌یابی و بهینه‌سازی یک جوهر زیستی با قابلیت خودترمیمی به‌منظور چاپ پچ قلبی برای کمک به بهبود آسیب بافت میوکارد قلبی است.

وی اضافه کرد: منظور از قابلیت خودترمیمی، توانایی هیدروژل مورد نظر برای ترمیم آسیب فیزیکی ایجاد شده به واسطه تشکیل مجدد پیوند‌های کووالانسی پس از اعمال تنش‌های مکانیکی است. باتوجه به نو و فناورانه بودن این زمینه تحقیقاتی، در پایان طرح دانش فنی مناسبی برای پژوهش‌های بیشتر در داخل کشور حاصل شد.

ایمانی تصریح کرد: در فاز‌های بعدی پروژه، با انجام تست‌های درون-تنی بر روی حیوانات آزمایشگاهی می‌توان به‌تدریج به سمت اخذ مجوز‌های مربوطه، تست‌های محصول حرکت کرد.

وی ادامه داد: روش توسعه داده شده در این طرح می‌تواند به بهبود فرایند تولید پچ‌های قلبی کمک نماید که یکی از نیاز‌های اصلی زمینه پزشکی است.

ایمانی در پایان خاطر نشان کرد: جوهر زیستی به‌دست‌آمده از این پژوهش را همچنین می‌توان در کاربرد‌های دیگر از جمله مهندسی بافت بافت‌های نرم و سخت از جمله پوست و استخوان جهت ر‌هایش کنترل شده دارو و فاکتور‌های رشد، سنسور‌های زیستی جهت تشخیص بیماری‌های و اختلالات درون تنی، پوشش‌دهی ایمپلنت‌ها جهت کنترل ر‌هایش دارو‌های ضدالتهابی، استفاده کرد.