محققان NUS روشی را برای ساخت هیدروژل شبکه نفوذ بیولوژیکی (IPN) با استفاده از رئولوژی کاربردی کشف کردند.
شکل موجود، محیط مساعد سلول شامل هیدروژل های صمغ کلاژن ژلان را نشان می دهد. سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی (ADSCs) در طی 21 روز ، رشد تدریجی مورفولوژی را به شکل دوک مانند معمول خود نشان می دهند. این شکل نشان می دهد که محیط مساعد سلول از هیدروژل های IPN چسبندگی ، گسترش و تکثیر سلول را تسهیل می کند. F-actin (اسکلت سلولی) سلولها با معرف Phalloidin-iFluor 488 رنگ آمیزی شده است. تصاویر z-stack با میکروسکوپ اسکن لیزر کانفوکال (CLSM) و با استفاده از Zeiss LSM 710 به منظور تجزیه و تحلیل کامل هیدروژل های مملو از سلول ثبت شد.
چسبندگی سلول و گسترش سلول در داخل هیدروژلهای IPN در هر 3 بعد قابل مشاهده است. (نوار مقیاس: 100 میکرومتر). اعتبار تصویر: ACS Applied Bio Materials

هیدروژل ها شبکه های سه بعدی از پلیمرهای لینک شده هستند. با این حال ، پانسمان های زخم هیدروژلی فعلی از پلیمرهای مصنوعی ساخته شده اند که از نظر بیولوژیکی بی اثر هستند و زیست شناسی بدن میزبان را به سمت ترمیم زخم سوق نمی دهند. چنین روش درمانی به ویژه برای زخم های شدید که برای بازسازی واسطه های برون زا بسیار مهم هستند متناقض است. اخیراً ، پیشنهاد شده است که سلولهای بنیادی در هیدروژلها گنجانده شوند تا پانسمانهای بی اثر با خواص بیولوژیکی ایجاد کنند. سلول ها توانایی آزادسازی فاکتورهای بهبود زخم پاراکرین و تفکیک به سلول های پوستی متعدد را برای جایگزینی بافت های از دست رفته دارند. به منظور تکرار جنبه های ماتریکس خارج سلولی بومی سلول های بنیادی (ECM) ، محققان به پلیمرهای طبیعی روی آورده اند که از نظر سازگاری با سلول ها سازگارتر هستند.
صمغ ژلان که یک اگزوپلی ساکارید ترشح شده با باکتری Sphingomonas elodea از منبع طبیعی است ، از نظر FDA GRAS و تولید با بازده بالا به رسمیت شناخته می شود. صمغ ژلان اگرچه در شرایط فیزیولوژیکی به راحتی تشکیل هیدروژل می دهد ، اما برای جایگیری موثر سلول های بنیادی فاقد قسمت چسبندگی سلولی است. این مشکل می تواند با استفاده از یک شبکه پلیمر کلاژن ثانویه برای ایجاد هیدروژل های صمغ ژلان با چسبندگی سلول برطرف شود.

با این حال ، صمغ ژلان و کلاژن سازوکارهای ژل زایی وابسته به دما را دارند و باعث می شود مرحله ترکیب محلول آنها دشوار باشد. با استفاده از رئولوژی کاربردی ، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور Rachel EE از گروه داروسازی ، دانشگاه ملی سنگاپور از روشی برای کنترل دقیق دما برای یک هیدروژل IPN بین صمغ ژلان و کلاژن رونمایی کرد تا این ماده به صورت طبیعی تشکیل شود. رویکرد تیم او برای تبدیل صمغ ژلان به داربست بیولوژیک با کلاژن ، پیشرفت قابل توجهی داشت که به طور بالقوه ممکن است به توسعه تجاری منجر شود. سلول های بنیادی محصور شده با استفاده از هیدروژل IPN قادر به چسبیدن و تکثیر در ماتریس ژل بودند. آزمایشات بیشتر مدل حیوانی ثابت کرد که هیدروژل های پر سلول IPN قادر به بهبود زخم در آسیب های شدید سوختگی هستند.

پروفسور Ee گفت ، “ما به همراه شرکای خود در Roquette ، متعهد به استخراج منابه متنوع غنی از مواد گیاهی برای مصارف زیست پزشکی هستیم. کار ما یک نمونه هیجان انگیز از چگونگی وابستگی آکادمی و صنعت است که می تواند منابع ما را برای اکتشافات تأثیرگذار یک جا جمع کند. “

منابع:

https://www.science.nus.edu.sg/

https://www.azom.com/news.aspx?newsID=56095

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هجده − 16 =