تهیه و ارزیابی داربست زیست سازگار مبتنی بر ژالتین و کوپلیمر پلی اتیلن-پلی پروپیلن اکساید جهت استفاده در مهندسی بافت غضروف

Abstract

بافت غضروف اغلب به دالیل گوناگونی از جمله بیماری های مادرزادی، تروما، سرطان، و یا پیری ممکن است دچار آسیب شود. ترمیم بافت غضروف به دلیل فقدان رگ خونی، نورون، لنف و کمی تعداد سلول های آن )کندروسیت ها( محدود می باشد. همچنین به دنبال تخریب بافت غضروف در محل آسیب، التهاب ایجاد می شود که باعث می شود به مرور زمان تخریب شدیدتر شود. بنابراین، به علت محدودیت در خودترمیمی بافت غضروف، این بافت گزینه مناسبی برای مهندسی بافت می باشد. هدف: هدف از این مطالعه تهیه داربست های کامپوزیتی نانوساختار و متخلخل قابل پیوند جدید مبتنی بر پلیمر ژالتین و کوپلیمر پلی اتیلن پلی پروپیلن اکساید )پلورونیک F127 )است که حاوی عوامل زیستی ساخته شده از کالژن و نانو ذرات پلیمری پلی کاپروالتون بارگذاری شده با داروی پیروکسیکام باشد تا در نهایت به واسطه تقلید محیط غضروف طبیعی بدن، وجود خصوصیات ضدالتهابی، و وجود موادی با قدرت چسبندی و ادغام باال، بتوانند بر چالش های موجود بر سر راه پیوند بافت مهندسی شده از جمله التهاب موضع پیوند و ادغام ضعیف بافت پیوند شده غلبه کرده و بدین ترتیب در آسیب های مفصلی مفید واقع شوند. روش کار: در این مطالعه نانومواد زیستی ضدالتهاب با استفاده از کالژن و نانوذرات پلی کاپروالکتون بارگذاری شده با داروی پیروکسیکام تهیه شده و از نظر خصوصیات مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند. در ادامه با استفاده از نانومواد تهیه شده، ژالتین و پلورونیک F127 هیدروژل های چسبنده از طریق ایجاد باندهای کوواالنسی ساخته شدند. پس از بررسی های ماکروسکوپیک، داربست های کامپوزیتی نانوساختار متخلخل و قابل پیوند، از هیدروژل ها تهیه شدند. در ادامه داربست های ساخته شده بررسی شده و رفتار سلولی اعم از چسبندگی و تکثیر 2 سلول های مزانشیمی مشتق از چربی، و قابیلت تمایز آنها به کندروسیت ها برروی داربست ها مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین مطالعات بافتی شامل رنگ آمیزی های هماتوکسیلین و ائوزین )HE ،)blue Alcian ،O Safranin و رنگ آمیزی ایمونوهیستوشیمی )IHC )انجام شد و به منظور بررسی ویژگی های التهابی و ضدالتهابی داربست ها، سیتوکین های التهابی دخیل در تخریب بافت غضروف مفصلی به روش ELISA در vitro in ارزیابی شدند. نتیجه گیری: در این مطالعه در نهایت داربست های کامپوزیتی نانوساختار و متخلخل ساخته شدند که به واسطه وجود نانومواد )موسوم به bioagents )حاوی داروی پیروکسیکام، و رهایش آهسته دارو، خصوصیات ضدالتهابی داشتند )0001.0 < p .)این داربست ها به واسطه وجود نانومواد حاوی داروی پیروکسیکام، در کنار ژالتین و کوپلیمر پلی اتیلن پلی پروپیلن اکساید )پلورونیک F127 )عالوه براینکه محیط مناسبی را جهت رشد و تمایز سلول ها فراهم آوردند، توانایی کاهش واکنش های التهابی را از طریق کاهش 64.72 و 13.53 درصدی ترشح پروتئین های α-TNF و 6-IL نیز نشان دادند که به صورت آزمایشگاهی تایید شد. از این رو انتظار می رود که به واسطه ویژگی های ضدالتهابی و توانایی تقلید ایده آل محیط غضروف طبیعی بدن بتوانند بعد از پیوند، ترمیم و بازسازی بافت غضروف آسیب دیده را تسریع و بهبود ببخشند و بدین ترتیب چنین پیش بینی می شود که داربست های تهیه شده در این مطالعه، به واسطه خصوصیات بسیار ایده آل خود، در مهندسی و بازسازی بافت غضروف مفید واقع شوند