موفقیت محققان در جایگزین پوستی به روش چاپ زیستی

به گزارش خبرنگار خبرگزاری صدا وسیما به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دکتر میترا اسدی عیدیوند مجری طرح «تهیه جایگزین پوستی به روش چاپ زیستی» گفت: آمار‌های به دست آمده نشان می‌دهند که حدود 67 میلیون نفر در دنیا از آسیب‌های پوستی رنج می‌برند و سالانه بیش از 25 بیلیون دلار هزینه درمان این بیماری‌ها می‌شود.

وی افزود: در حال حاضر، از رویکردهای مختلفی برای درمان آسیب‌های پوستی استفاده می‌شود، که استاندارد طلایی مربوط به روش پیوند پوستی اتوگرفت است.

اسدی با بیان اینکه در این روش بخشی از پوست سالم فرد را جدا کرده و در محل آسیب قرار می‌دهند، گفت: این روش دارای محدودیت‌هایی از جمله حساسیت‌زایی، امکان پس‌زده شدن توسط سیستم ایمنی بدن و همچنین محدود بودن تعداد افراد اهداکننده است.

وی افزود: در بسیاری از آسیب‌های پوستی مانند آسیب‌های به‌ جا‌ مانده از جراحی تومورهای سرطانی در سر، به پیوند پوستی نیاز است تا محل آسیب را پوشانده و با بافت پوست یکپارچه شود.

اسدی در ادامه گفت : با این که در بسیاری از مواقع از پیوندهای اتوگرفت برای درمان آن‌ها استفاده می‌شود، اما این روش همیشه کارآمد نیست؛ زیرا در مواقعی که بخش بزرگی از پوست سالم نیز درگیر می‌شود؛ جایگزین‌های اتوگرفت می‌توانند مشکلات زیبایی و عملکردی برای فرد ایجاد کند، از این رو لازم است تا جایگزین پوستی مورد استفاده قرار بگیرد که آسیب کمتری به بیمار وارد کند.

وی گفت : در حال حاضر محصولات متعددی برای درمان آسیب‌های پوستی وجود دارند؛ اما اکثر این محصولات غیر بیولوژیک بوده و سرعت پایینی در درمان دارند،همچنین در اکثر محصولات بیولوژیک نیز تنها از یک نوع سلول استفاده شده است؛ از این رو نمی‌توانند به خوبی ساختار عملکرد پوست طبیعی را شبیه‌‍سازی کنند.

دکتر اسدی افزود: در این پژوهش هدف ما بر این بوده است تا با استفاده از تکنولوژی چاپ زیستی، محصولی بیولوژیک به همراه سلول‌های زنده تهیه کنیم که بتواند در محل آسیب قرار گرفته و با سرعت پوست را ترمیم کند. سرعت تخریب این محصول باید به گونه‌ای باشد که اجازه جایگزین شدن پوست طبیعی را بدهد و چنین محصولی تا کنون تهیه نشده ‌است.
وی ادامه داد: یکی از مهم‌ترین دستاوردهای ناشی از اجرای این پروژه، صرفه‌جویی ارزی معنادار در سبد واردات مصارف دارو و درمان کشور و کمک به ارتقاء ظرفیت‌های تولید داخلی محصولات دانش‌ بنیان در حوزه زیست‌فناوری است.

وی تاکید کرد: همچنین، محصولات حاصل از این پژوهش «جایگزین پوستی تهیه‌شده به روش چاپ زیستی » و «جوهر زیستی بر پایه آلژینات» هستند.

وی افزود: این کار مجموعه‌ای از چند پروژه مختلف شامل تهیه داربست الکتروریسی، تهیه جوهر زیستی، تهیه جایگزین هیبریدی متشکل از پلیمر و هیدروژل و ارزیابی‌های مربوط به آن‌ها بوده است. در هر فاز، ارزیابی‌های لازم انجام شده و به محصول جایگزین پوستی تهیه‌شده به روش چاپ زیستی دست یافتیم.

اسدی افزود: صنایع مهندسی پزشکی، پزشکی و زیستمواد حوزه‌های اصلی و کاربردی برای استفاده از نتیجه پژوهش ما هستند. همچنین، مشتریان اصلی این محصول مراکز بهداشتی-درمانی، مراکز تحقیقاتی، مراکز سوختگی و شرکت‌های دانش بنیان هستند.

وی در خصوص ادامه این طرح گفت: فاز بعدی این پروژه مربوط به تست‌های حیوانی است. پس از انجام تست‌های حیوانی به عنوان یک محصول تجاری داخلی با قابلیت شخصی‌سازی شدن با توجه به شدت و اندازه آسیب پوستی قابل تولید است.

دکتر اسدی با اشاره به ویژگی‌های طرح گفت: سرعت تخریب کنترل‌شده، عدم ایجاد سمیت، قابلیت بارگذاری دارو و نانوذره، امکان ایجاد بافت مشابه پوست (به دلیل کنترل‌پذیری مکان سلول‌ها)، استفاده آسان (به دلیل وجود مت الکتروریسی شده)، امکان تهیه جایگزین‌های پوستی بزرگ‌تر از جمله ویژگی های این طرح به شمار می روند.

وی با تاکید بر اینکه در ایران، گروه‌هایی پراکنده مشغول فعالیت در این زمینه و تهیه جوهرهای زیستی هستند، گفت: در خارج از ایران، اخیرا گروه‌هایی در حوزه تولید جوهرهای زیستی، زخم‌پوش‌های سلول نشانی‌شده و پوست مصنوعی به روش چاپ سه‌‌بعدی زیستی با هدف زنده‌مانی سلولی، افزایش خواص مکانیکی و رئولوژی، خواص آنتی باکتریال و تولید محصولاتی با قابلیت رهایش داروهای آنتی بیوتیک در حال کار و توسعه این حوزه هستند. اسدی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح گفت: در حال حاضر، جایگزین پوستی، زخم‌پوش‌ و دیگر محصولاتی که برای بیماران با آسیب‌های پوستی استفاده می‌شوند، به صورت وارداتی بوده و هزینه‌های بسیار زیادی به همراه دارد از این رو با تولید داخلی جایگزین پوستی، واردات محصولات مشابه خارجی کم می‌شود و نتایج این طرح می‌تواند صرفه‌جویی ارزی داشته باشد.

وی اضافه کرد: با تولید جایگزین‌های پوستی جدید با قابلیت‌های گفته‌شده برای هر بیمار، به صورت شخصی‌سازی شده و تجاری‌سازی آن‌ها، از استفاده دیگر پیوندهای پوستی بی‌نیاز می‌شویم و بیماران می‌توانند از جایگزین‌های پوستی تولید داخل استفاده کنند که هزینه‌ بسیار پایین‌تری نسبت به مشابه‌های خارجی خود دارد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: همچنین، می‌توان قابلیت‌های جایگزین‌های پوستی را با افزودن داروهای جدید و نانوذرات برای بهبود خواص، ارتقا داد و بیماران بیشتری می‌توانند از این محصولات استفاده کنند.

وی با اشاره به کاربردهای پروژه گفت: این محصول در محل آسیب پوستی قرار گرفته و پس از مدت کوتاهی هیدروژل تخریب شده و بافت طبیعی جایگزین آن می‌شود. سلول‌های موجود در این محصول به ترمیم سریع‌تر پوست کمک می‌کنند. همچنین از آن‌جا که چینش سلول‌ها مانند پوست طبیعی است، بافت به دست آمده عملکرد بهتری را باید به همراه داشته باشد.

گفتنی است: دکتر معصومه حق‌بین نظرپاک عضو هیئت علمی پژوهشکده فناوریهای نو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر مهران صولتی هشجین عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر از اساتید راهنمای این پروژه بوده اند.

این طرح با همکاری پژوهشکده فناوری‌های نو، دانشکده مهندسی پزشکی، شرکت زیست‌نگار امیرکبیر و حمایت ستاد توسعه مواد پیشرفته معاونت فناوری ریاست جمهوری انجام شد. همچنین مبینا بازاری، فاطمه فارغدلی، کیمیا عابدی و دیانوش کلهری از دیگر محققان این پروژه بودند.