پليمرها و داربست ها

داربست هاي مهندسي بافت اغلب از مواد پليمري زيست تخريب پذير ساخته مي شوند كه مي توانند به عنوان پليمرهاي طبيعي يا پليمرهاي مصنوعي طبقه بندي شوند. پليمرهاي طبيعي مانند كلاژن، كيتوزان، اسيد هيالورونيك، فيبرين، آلژينات و فيبروئين ابريشم داراي مزايايي در تشخيص بيولوژيكي و رفتار فعال زيستي بالقوه هستند. با اين حال، اشكالات زيادي در ارتباط با استفاده از پليمرهاي طبيعي وجود دارد، به عنوان مثال، مسائل ايمني زايي، آلودگي پاتوژن، خواص مكانيكي محدود، زيست تخريب پذيري سريع و عدم سازگاري دسته به دسته. اسيد لاكتيك)، PLA. پلي (اسيد گليكوليك)، PGA؛ پلي (?-كاپرولاكتون)، PCL؛ پلي وينيل الكل)؛ پلي (بوتيلن سوكسينات)؛ پلي انيدريد؛ پلي اتيلن اكسيد؛ پلي (l-lactide-co-3-caprolactone)، PLCL; پلي (اتيلن اكسيد) و غيره با وجود تجزيه پذيري و زيست سازگاري خوب، پليمرهاي مصنوعي گروه هاي چسبندگي بيولوژيكي ندارند و توانايي تنظيم pH در طول متابوليسم سلولي را ندارند.

ساختار پليمرها

پليمرهاي مصنوعي همچنين در تركيب با پليمرهاي طبيعي براي بهبود مشكلات نامطلوب مربوط به آب دوستي، اتصال سلولي و زيست تخريب پذيري استفاده مي شوند. علاوه بر اين، داربست ها با استفاده از ليگاندهاي خاص، مانند مولكول هاي پروتئين، كه به تقويت پاسخ هاي سلولي كمك مي كنند، فعال مي شوند.

با استفاده از مواد زيستي مصنوعي و طبيعي، داربست‌هاي سه‌بعدي مانند نانوالياف، هيدروژل‌ها و ميكروذرات متخلخل به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. اين داربست هاي سه بعدي و بسيار متخلخل براي ايجاد يك محيط محلي فعال پس از كاشت براي بازسازي بافت آسيب ديده يا از دست رفته استفاده مي شود. در داربست هاي سه بعدي، تخلخل ثابت شده است كه تعيين كننده مهم مهندسي بافت نسل دوم است و تاكيد بيشتري بر نياز به عروق و نفوذ سلول به منافذ داربست دارد. مطالعات قبلي نشان داده است كه رشد و چسبندگي سلول به شدت به اندازه و تراكم منافذ در داربست بستگي دارد كه بايد با دقت بر اساس پارامترهاي خاص بسته به جنس و كاربرد دستكاري شود. يكي از دلايل اصلي اهميت تخلخل اين است كه شبكه هاي سلولي به مسيرهاي تركيبي انتقال مواد مغذي، سيگنال دهي سلولي و تكثير براي تقليد از ساختار محيط ماتريكس خارج سلولي طبيعي (ECM) متكي هستند. با اين حال، تخلخل و در نتيجه نسبت سطح به حجم داربست نبايد آنقدر زياد باشد كه مقاومت مكانيكي آن را كاهش دهد. https://t.ly/0sjP

http://s.ecmaps.de/t_Gsd

داربست هاي سه بعدي براي كاربردهاي مهندسي بافت با دو محدوديت اصلي روبرو هستند: داربست ها نبايد خيلي متخلخل باشند (به دليل استحكام مكانيكي به خطر افتاده) و همچنين نبايد به طور قابل ملاحظه اي عاري از تخلخل (به دليل عدم نفوذ سلول) باشند. رگ هاي خوني و سيگنال ها). اين تعادل نشان مي دهد كه نفوذ بيشتر سلول با تخلخل بيشتر همراه است و تخلخل به طور كلي با مقاومت مكانيكي يك داربست معين نسبت معكوس دارد. اين مبادله يكي از مفاهيم اساسي مهندسي بافت به طور كلي است و هميشه بايد در هنگام ساخت مواد زيستي در نظر گرفته شود.

منبع :  بن ياخته