ساخت جوهر ویژه زیستی برپایه مواد طبیعی بدن برای چاپ زیستی سه بعدی
به گزارش ساخت اپل آی دی، محققان دانشکدگان دانشگاه تهران، موفق به توسعه یک جوهر ویژه زیستی حساس به نور مرئی، بر مبنای مواد طبیعی بدن شدند.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از دانشگاه تهران، محققان دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران در دو پژوهشی که در نشریات علمی خیلی معتبر انتشار یافته است، بعد از طراحی و ساخت تجهیزات ویژه چاپ زیستی برپایه DLP/DMD و طراحی روش برای سنتز و ارزیابی ژلاتین متاکریلوئیل (ژلما)، موفق به توسعه یک جوهر ویژه، زیست حساس به نور مرئی مواد طبیعی بدن شدند. سیستمی که میتوان قدمی در گسترش فناوری های مهندسی بافت و پزشکی ترمیمی باشد.
یکی از چالش های مهم در حوزه چاپ زیستی سه بعدی و بافت مهندسی، توسعه جوهرهای زیستی ایمان، زیست سازگار و قابل استفاده برای ساخت بافت های زنده است. در این راستا، پژوهشی مشترک توسط دکتر محسن حامدی و رامیار حسین زاده در دانشگاه تهران انجام شد که نتایج آن در چارچوب دو مقاله علمی در مجلات بین المللی منتشر گردید.
این پژوهش برای توسعه ی جوهرهای زیستی برای مواد طبیعی موجود در بدن انسان به انجام می رسد تا ضمن حفظ زیست سازگاری، میتوان از آنها در کاربردهای پزشکی ترمیمی و مهندسی بافت بهره برد.
در گام نخست، محققان به تولید و مشخص کردن ژلاتین متاکریلوئیل (ژلما) پرداختند. زیست ماده ای که یکی از پرکاربردترین مواد مورد استفاده در چاپ زیستی سه بعدی به شماره می رود. ژلاتین ماده ای مشتق شده از کلاژن است و کلاژن نیز فراوان ترین ساختاری بدن انسان بوده و بخش عمده ای از ماتریکس خارج سلولی از بافت ها را تشکیل می دهد.
در این مطالعه، روند متاکریلاسیون ژلاتین و ارتباط گروههای متاکریلات به ساختاری ژلاتین مورد بررسی قرار گرفت. همین طور روش هایی برای کمّی سازی میزان متاکریلاسیون و تعیین دقیق درجه اصلاح شیمیایی، توسعه داده شد. یافته های این تحقیق نشان داد که کنترل و اندازه گیری دقیق درجه متاکریلاسیون اهمیت بالای ی در تنظیم خواص مکانیکی، میزان اتصال، پایداری ساختاری و عملکرد زیستی هیدروژل های حاصل دارد و می تواند به استانداردسازی تولید ژلما در تحقیقات مهندسی بافت کمک نماید.
در ادامه و با سودجستن از نتایج حاصل از این مرحله، محققان در گام دوم به توسعه یک جوهر زیستی حساس به نور مرئی پرداختند. در این سامانه، ژلاتین متاکریلوئیل بعنوان ماده پایه و ریبوفلاوین (ویتامین B۲) بعنوان آغازگر نوری مورد استفاده قرار گرفت. ریبوفلاوین یکی از ویتامین های طبیعی موجود در بدن انسان است که توسط نور آبی در طول حدود ۴۵۰ نانومتر فعال می شود.
استفاده از نور مرئی به جای تابش فرابنفش، یکی از مزیت های اصلی این تحقیق می شود. برای اینکه می تواند لطمه به سلول ها و بافت های زنده را کم کند. نتایج آزمایش ها نشان داد که سیستم توسعه یافته می تواند هیدروژل هایی با خواص مکانیکی مناسب، چاپ پذیری مطلوب و زیست سازگاری بالا تولید نماید.
حامدی درباره ی این تحقیق اظهار داشت: یکی از هدف اصلی این مطالعات، سامانه هائی را برای چاپ زیستی توسعه داد که تا امکان استفاده از مواد طبیعی و زیست سازگار بهره برداری و خطرات روش متداول استفاده از نور فرابنفش را کم کند. ژلاتین مشتق شده از کلاژن و ریبوفلاوین بعنوان یک ویتامین طبیعی و قابل چاپ با نور مرئی، امکان طراحی جوهرهای زیستی ایمن تر و کاهش لطمه سلولی غشایی برای کاربردهای مهندسی بافت و پزشکی ترمیمی را می کند.
حسین زاده پژوهشگر این طرح، همین طور گفت: این پژوهش از مرحله سنتز و کمی سازی ژلما شروع شد و در ادامه توسعه جوهر زیستی حساس به نور مرئی انجام شد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که می توانم از مواد طبیعی موجود در بدن استفاده کنم، سامانه هائی با عملکرد مناسب برای چاپ زیستی و بازسازی بافت طراحی که قابلیت توسعه در کاربردهای پزشکی آینده دارند.
پژوهشگران اعتقاد دارند این می توانند زمینه ساز توسعه نسل از داربست های زیستی و سازه های چاپ شده سه بعدی برای بازسازی بافت هایی مانند استخوان، غضروف، پوست و سایر بافت های لطمه دیده باشند.
نتایج این تحقیق ها در چارچوب دو مقاله علمی در نشریات بین المللی Q۱ به ترتیب با تأثیر ۷.۹ و ۸ انتشار یافته است، این تحقیقات در مهندسی توسعه تکنولوژی های جدید بافت و پزشکی ترمیمی و گسترش کاربردهای چاپ زیستی سه بعدی در درمان بیماری ها و بازسازی بافت های لطمه دیده انجام شده است.
به اجمال، در این راستا، پژوهشی مشترک توسط دکتر محسن حامدی و رامیار حسین زاده در دانشگاه تهران انجام شد که نتایج آن در چهارچوب دو مقاله علمی در مجلات بین المللی منتشر شد. در این مطالعه، روند متاکریلاسیون ژلاتین و ارتباط گروه های متاکریلات به ساختاری ژلاتین مورد بررسی قرار گرفت. حامدی درباره ی ی این مطالعه گفت: یکی از هدف اصلی این مطالعات، سیستم هائی را برای چاپ زیستی توسعه داد که تا امکان استفاده از مواد طبیعی و زیست سازگار بهره برداری و خطرات روش متداول استفاده از نور فرابنفش را بکاهد.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب