تولید داربست‌های هیدروژلی حاوی فاکتور رشد برای ترمیم پوست با استفاده از سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی

Abstract

مقدمه: افزایش تقاضا برای درمان های بازسازی کننده پوست نشان می دهد که سلول های شبه کراتینوسیت (KLCs) باید در شرایط آزمایشگاهی تولید شوند. داربست های مهندسی شده برای تقلید از شرایط طبیعی بدن انسان می توانند بستری قدرتمند برای تولید KLC فراهم کنند. از طرف دیگر، فاکتور رشد پلاکتی (PDGF-BB) پلی پپتیدی است که توسط دانه‌های پلاکت در معرض سیتوکین‌ها تولید می‌شود. این فاکتور رشد، از طریق تعامل با گیرنده‌های سطح سلولی روی اکثر سلول‌های منشاء مزانشیمال، در تشکیل و بازسازی انواع مختلف بافت‌ها از جمله بافت اپیتلیال ایفای نقش می کند. با این حال، این فاکتور به سرعت در مایعات بیولوژیک تجزیه می‌شود، که اهمیت حفظ آن‌ها را از تجزیه بیولوژیکی مورد تأکید قرار می‌دهد. برای حل این چالش، نانوذرات حاوی PDGF با استفاده از PCL-PEG-PCL تهیه و ارزیابی شدند تا فاکتور رشد PDGF-BB به صورت پایدار به سلول‌های بنیادی مشتق از بافت چربی انسانی (hADSCs ) رهاسازی شود.هدف: تولید داربست های هیدروژلی طبیعی زیست تخریب پذیر محتوی نانو و میکروسفرهای پلی استری حاوی فاکتور رشد جهت استفاده در ترمیم زخم های پوستی با استفاده از سلول‌های بنیادی مشتق از بافت.روش کار: در این کار تحقیقاتی یک داربست هیدروژلی جدید حاوی فاکتور رشد پلاکتی برای القای تمایز سلول‌های بنیادی مشتق شده از چربی انسانی (hADSCs) به KLC تهیه شد. بدین منظور کوپلیمر PCL-PEG-PCL سنتز و فاکتور رشد پلاکتی به روش امولسیون دو گانه (W/O/W) در آن کپسوله شد. داربست ژلاتین-کلاژن حاوی این نانوذرات تهیه و مشخصه یابی گردید. یافته ها: تجزیه و تحلیل مورفولوژی داربستها، دو ساختار متخلخل به هم پیوسته به ترتیب با ابعاد اندازه منافذ حدود μ 100 و μ 70 را نشان داد. ویژگی‌های دیگری مثل رفتار تورم، خواص مکانیکی، و تخلخل نیز در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نسبت تورم داربستها 1/20 و 11 ، مدول یانگ آنها KPa 640 و KPa 771 و درصد تخلخل داربست بدون نانوذرات حاوی فاکتور رشد از داربست حاوی آنها 19% بیشتر بود. پروفایل رهش PDGF-BB از نانوذرات PCEC در 504 ساعت و منظم و پیوسته بوده و ماگزیمم رهش 87% را نشان داد. سپس hADSCها در داربست کشت داده شده و طی 21 روز به KLC تمایز داده شدند. تمایز KLC ها با استفاده از میکروسکوپ، وسترن بلات و آنالیز RT-PCR تأیید شد. با توجه به نتایج آنالیز هیدروژل بستر کشت سلول، هیدروژل‌های ژلاتین-کلاژن/PDGF-BB باعث بهبود چسبندگی، زنده مانی و تمایز hADSC به کراتینوسیت شدند.نتیجه گیری: در نتیجه این داده‌ها، هیدروژل‌های ژلاتین-کلاژن/PDGF-BB قادر به ایفای نقش ماتریس سه بعدی برای hADSCها و کمک به عملکرد آن‌ها در شرایط آزمایشگاهی هستند که می‌تواند برای توسعه استراتژی‌های جدید موثر برای بهبود زخم مورد استفاده قرار گیرد.