از میدان مغناطیسی و هیدروژل ها می توان برای رشد غضروف های جدید استفاده کرد

0

از میدان مغناطیسی و هیدروژل ها می توان برای رشد غضروف های جدید استفاده کرد

از میدان مغناطیسی و هیدروژل ها می توان برای رشد غضروف های جدید استفاده کرد با استفاده از یک میدان مغناطیسی و هیدروژل ها ، تیمی از محققان در دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا روش جدیدی را برای بازسازی بافت های پیچیده بدن نشان داده اند که می تواند منجر به رفع ماندگاری بیشتری در آسیب های شایع مانند تخریب غضروف شود. این تحقیق امروز در Advanced Materials منتشر شده است .

“ما دریافتیم که ما قادر به ترتیب اشیاء، مانند بودند سلول ، در راه است که می تواند جدید تولید، بافت پیچیده بدون نیاز به تغییر سلول های خود، گفت:” نویسنده این پژوهش، هانا Zlotnick، دانشجوی کارشناسی ارشد در مهندسی زیستی که در آثار آزمایشگاه تحقیقات ارتوپدی مک کی در پزشکی پن. “دیگران مجبور شده اند ذرات مغناطیسی را به سلولها اضافه کنند تا آنها به یک میدان مغناطیسی پاسخ دهند ، اما این رویکرد می تواند اثرات ناخواسته ای در دراز مدت بر سلامت سلول بگذارد. در عوض ، ما ویژگی مغناطیسی محیط اطراف سلول ها را دستکاری کردیم ، برای مرتب کردن اشیا با آهن ربا. “

در انسان ، بافت هایی مانند غضروف ها اغلب تجزیه می شوند و باعث بی ثباتی مفصل یا درد می شوند. اغلب ، خرابی در کل نیست ، اما یک منطقه را پوشش می دهد ، و یک سوراخ ایجاد می کند. اصلاحات فعلی برای پر کردن این سوراخ ها با مواد مصنوعی یا بیولوژیکی است که می تواند کارساز باشد اما اغلب فرسوده می شوند زیرا همان مواد دقیق قبلی نیست. این شبیه رفع یک گودال در جاده با پر کردن آن از شن و ایجاد تکه تار است: سوراخ صاف می شود اما در نهایت با استفاده از بین می رود زیرا ماده یکسانی نیست و نمی تواند به همان شکل بچسبد.

آنچه در رفع غضروف یا سایر بافتهای مشابه پیچیده است پیچیدگی آرایش آنها است.

زلوتنیک توضیح داد: “یک شیب طبیعی از بالای غضروف به پایین وجود دارد ، جایی که با استخوان تماس می گیرد.” “غضروف به صورت سطحی یا در سطح سطح سلول از سلول پذیری بالایی برخوردار است ، به این معنی که تعداد سلول بیشتری وجود دارد. اما در جایی که غضروف به استخوان متصل شود ، در عمق بیشتری سلول ، سلول پذیری آن کم است.”

بنابراین محققان ، شامل نویسنده ارشد رابرت ماوک ، دکتر ، مدیر آزمایشگاه مک کی و استاد جراحی ارتوپدی و مهندسی زیستی ، در صدد یافتن راهی برای رفع گودال ها به جای پر کردن آنها بودند. در ذهن، تیم تحقیقاتی دریافت که اگر آنها یک مایع مغناطیسی به یک راه حل سه بعدی هیدروژل، سلول، و دیگر اشیاء غیر مغناطیسی از جمله میکروکپسول تحویل دارو اضافه شده است، می تواند به الگوهای خاص که طبیعی تقلید مرتب بافت از طریق استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی

پس از تماس کوتاه با میدان مغناطیسی ، محلول هیدروژل (و اجسام موجود در آن) در فرایندی تحت عنوان “پیوند متقابل عکس” در معرض نور ماورا بنفش قرار گرفت تا همه چیز در جای خود قفل شود و سپس محلول مغناطیسی پخش شد. پس از این ، بافتهای مهندسی شده شیب سلولی لازم را حفظ کردند.

با استفاده از این روش الگوی مغناطیسی ، تیم توانست غضروف مفصلی را بازسازی کند ، بافتی که انتهای استخوان ها را می پوشاند.

ماوک گفت: “این بافتهای مهندسی شده با الگوی مغناطیسی از نظر وضعیت سلولی و خصوصیات مکانیکی بهتر به بافت بومی شباهت دارند ، در مقایسه با مواد مصنوعی استاندارد یا مواد بیولوژیکی استاندارد که تولید شده اند.” وی افزود: “با قفل کردن سلول ها و سایر عوامل انتقال دهنده مواد مخدر در محل از طریق الگوریتم الگویی ، ما می توانیم بافت ها را در مسیر مناسب شروع کنیم تا ایمپلنت های بهتری برای ترمیم غضروف تولید کنیم.”

در حالی که این روش محدود به مطالعات آزمایشگاهی بود ، این اولین قدم برای رفع احتمالات با دوام بیشتر و کارآمدتر در افراد زنده است.

ماوک توضیح داد: “این روش جدید می تواند برای تولید بافت های زنده برای کاشت برای رفع نقص موضعی غضروف استفاده شود و ممکن است روزی برای تولید سطوح مفصل زنده گسترش یابد.”

ممکن است شما دوست داشته باشید