پليمرها و داربست ها

داربست هاي مهندسي بافت اغلب از مواد پليمري زيست تخريب پذير ساخته مي شوند که مي توانند به عنوان پليمرهاي طبيعي يا پليمرهاي مصنوعي طبقه بندي شوند. پليمرهاي طبيعي مانند کلاژن، کيتوزان، اسيد هيالورونيک، فيبرين، آلژينات و فيبروئين ابريشم داراي مزايايي در تشخيص بيولوژيکي و رفتار فعال زيستي بالقوه هستند. با اين حال، اشکالات زيادي در ارتباط با استفاده از پليمرهاي طبيعي وجود دارد، به عنوان مثال، مسائل ايمني زايي، آلودگي پاتوژن، خواص مکانيکي محدود، زيست تخريب پذيري سريع و عدم سازگاري دسته به دسته. اسيد لاکتيک)، PLA. پلي (اسيد گليکوليک)، PGA؛ پلي (?-کاپرولاکتون)، PCL؛ پلي وينيل الکل)؛ پلي (بوتيلن سوکسينات)؛ پلي انيدريد؛ پلي اتيلن اکسيد؛ پلي (l-lactide-co-3-caprolactone)، PLCL; پلي (اتيلن اکسيد) و غيره با وجود تجزيه پذيري و زيست سازگاري خوب، پليمرهاي مصنوعي گروه هاي چسبندگي بيولوژيکي ندارند و توانايي تنظيم pH در طول متابوليسم سلولي را ندارند.

ساختار پليمرها

پليمرهاي مصنوعي همچنين در ترکيب با پليمرهاي طبيعي براي بهبود مشکلات 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 مولکول هاي پروتئين، که به تقويت پاسخ هاي سلولي کمک مي کنند، فعال مي شوند.

با استفاده از مواد زيستي مصنوعي و طبيعي، داربست‌هاي سه‌بعدي مانند نانوالياف، هيدروژل‌ها و ميکروذرات متخلخل به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. اين داربست هاي سه بعدي و بسيار متخلخل براي ايجاد يک محيط محلي فعال پس از کاشت براي بازسازي بافت آسيب ديده يا از دست رفته استفاده مي شود. در داربست هاي سه بعدي، تخلخل ثابت شده است که تعيين کننده مهم مهندسي بافت نسل دوم است و تاکيد بيشتري بر نياز به عروق و نفوذ سلول به منافذ داربست دارد. مطالعات قبلي نشان داده است که رشد و چسبندگي سلول به شدت به اندازه و تراکم منافذ در داربست بستگي دارد که بايد با دقت بر اساس پارامترهاي خاص بسته به جنس و کاربرد دستکاري شود. يکي از دلايل اصلي اهميت تخلخل اين است که شبکه هاي سلولي به مسيرهاي ترکيبي انتقال مواد مغذي، سيگنال دهي سلولي و تکثير براي تقليد از ساختار محيط ماتريکس خارج سلولي طبيعي (ECM) متکي هستند. با اين حال، تخلخل و در نتيجه نسبت سطح به حجم داربست نبايد آنقدر زياد باشد که مقاومت مکانيکي آن را کاهش دهد. https://t.ly/0sjP

http://s.ecmaps.de/t_Gsd

داربست هاي سه بعدي براي کاربردهاي مهندسي بافت با دو محدوديت اصلي روبرو هستند: داربست ها نبايد خيلي متخلخل باشند (به دليل استحکام مکانيکي 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 که نفوذ بيشتر سلول با تخلخل بيشتر همراه است و تخلخل به طور کلي با مقاومت مکانيکي يک داربست معين نسبت معکوس دارد. اين مبادله يکي از مفاهيم اساسي مهندسي بافت به طور کلي است و هميشه بايد در هنگام ساخت مواد زيستي در نظر گرفته شود.

منبع :  بن ياخته