بهبود آسیب‌های قلبی با تولید یک جوهر زیستی خود ترمیمی

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با حمایت بنیاد ملی علم ایران موفق به چاپ سه‌بعدی پچ‌رسانای قلبی از هیدروژل نانوکامپوزیتی بر پایه زانتان اکسید، ژلاتین، نانوذرات اکسید گرافن با قابلیت خودترمیمی شدند.

 رعنا ایمانی، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانش آموخته دکتری تخصصی مهندسی پزشکی، بیومتریال گفت: یکی از علت‌های اصلی مرگ‌ومیر در دنیا تغییرات پاتولوژیکی ناشی از اختلال در ساختار و عملکرد قلب است.

 بیماری قلبی مادرزادی، ایسکمی قلب، تروما و التهاب از جمله عواملی هستند که به‌تدریج منجر به نارسایی و اختلالات قلبی و در نهایت مرگ می‌شوند.

به دلیل عدم وجود سلول‌های بنیادی در افراد بالغ این آسیب‌ها به‌طور طبیعی ترمیم نشده و موجب نارسایی‌های حاد یا مزمن می‌شوند و در طولانی‌مدت به آریتمی یا کاهش عملکرد ختم می‌شوند.

وی افزود: عارضه‌های قلبی و عروقی از علل اصلی ازکارافتادگی افراد هستند.

امروزه با آنکه انسان در زمینه‌های مختلف پزشکی و درمانی پیشرفت‌های شایانی کرده است، اما هنوز هم قریب به یک سوم افرادی که دچار سکته قلبی می‌شوند جان خود را از دست می‌دهند و بخشی از افرادی که زنده می‌مانند؛ ممکن است تا آخر عمر با عوارض بعد از آن زندگی کنند.

این پژوهشگر در ادامه بیان کرد: مهندسی بافت قلب که در سال‌های اخیر معرفی شده است به عنوان رویکردی برای ترمیم عروق خونی، دریچه‌های قلب و عضلات قلب آسیب‌دیده موردتوجه قرار گرفته است.

راهبرد رایج در این رویکرد شامل تمایز سلول‌های بنیادی به سلول‌های قلبی و تولید بافت طبیعی بر روی بیومتریال‌هایی است که به‌عنوان داربست از رشد بافت حمایت می‌کنند.

هدف از این پژوهش طراحی، ساخت، مشخصه‌ یابی و بهینه‌سازی یک جوهر زیستی با قابلیت خودترمیمی به‌منظور چاپ پچ قلبی برای کمک به بهبود آسیب بافت میوکارد قلبی است.

وی اضافه کرد: منظور از قابلیت خودترمیمی، توانایی هیدروژل مورد نظر برای ترمیم آسیب فیزیکی ایجاد شده به واسطه تشکیل مجدد پیوند‌های کووالانسی پس از اعمال تنش‌های مکانیکی است. باتوجه به نو و فناورانه بودن این زمینه تحقیقاتی، در پایان طرح دانش فنی مناسبی برای پژوهش‌های بیشتر در داخل کشور حاصل شد.

ایمانی تصریح کرد: در واحدهای بعدی طرح، با انجام آزمایش های درون-تنی بر روی حیوانات آزمایشگاهی می‌توان به‌تدریج به سمت اخذ مجوز‌های مربوطه، تست‌های محصول حرکت کرد.

وی ادامه داد: روش توسعه داده شده در این طرح می‌تواند به بهبود فرایند تولید پچ‌های قلبی کمک کند که یکی از نیاز‌های اصلی زمینه پزشکی است.

ایمانی در پایان خاطر نشان کرد: جوهر زیستی به‌دست‌آمده از این پژوهش را همچنین می‌توان در کاربرد‌های دیگر از جمله مهندسی بافت بافت‌های نرم و سخت از جمله پوست و استخوان جهت ر‌هایش کنترل شده دارو و فاکتور‌های رشد، حسگرهای زیستی جهت تشخیص بیماری‌های و اختلالات درون تنی، پوشش‌دهی ایمپلنت‌ها جهت کنترل ر‌هایش دارو‌های ضدالتهابی، استفاده کرد.