فناوری اتصال ماده زیستی-سلول برای ایمپلنت‌های پزشکی

فرآیند اتصال مبتنی بر مواد شیمیایی به محققان این امکان را می دهد که کنترل کنند کدام سلول و کجا به بیومتریال متصل می‌شوند.
بر اساس گزارش‌ها، یک تکنیک جدید برای اتصال بیومواد به سلول‌ها از واکنش‌های ایمنی و تشکیل بافت جای زخم (scar) جلوگیری می‌کند. همچنین ممکن است به محققان اجازه دهد تا در صورت نیاز، سلول‌های بنیادی را از طریق محرک‌های مکانیکی به سمت تشکیل بافت چربی یا استخوان در بدن هدایت کنند. تحقیقات انجام شده در دانشگاه Twente هلند در Advanced Materials منتشر شده است.
سلول‌ها محیط اطراف خود را احساس می‌کنند و بر اساس آن واکنش نشان می‌دهند. خواص مکانیکی بر رفتار سلول های بنیادی تأثیر می گذارد، برای مثال: یک محیط نرم آن‌ها را وادار به تشکیل چربی می‌کند، در حالی که محیط سخت آن‌ها را به سمت تشکیل استخوان هدایت می‌کند، انتشار خبری در وب سایت دانشگاه توضیح می‌دهد که این تحقیق را تشریح می‌کند. در ایمپلنت‌های فعلی، سلول‌ها مستقیماً به ماده متصل می‌شوند، که می‌تواند باعث پاسخ ایمنی قوی و تشکیل بافت اسکار شود که ممکن است عمل‌کرد ایمپلنت را مختل کند. محققین Tom Kamperman و Jeroen Leijten با عدم اتصال مستقیم ماده زیستی به سطح سلول، پاسخ ایمنی را مهار می‌کنند. در عوض، سلول‌ها از طریق یک واکنش شیمیایی به یک ماده بی اثر متصل می‌شوند.
محققان از تیرامین (tyramine) برای عامل‌دار کردن این ماده زیستی استفاده می‌کنند. تیرامین از نظر مولکولی شبیه به آمینو اسید تیروزین است که به صورت طبیعی در داخل و اطراف سلول‌ها وجود دارد. این مقاله در وب‌سایت دانشگاه ادامه می‌دهد: «با یک واکنش شیمیایی دوست‌دار سلول، زیست ماده می‌تواند به سلول «بر اساس دستور» متصل شود. به این ترتیب، محققان می‌توانند کنترل کنند که کدام سلول ممکن است «بچسبد» و در چه مکان دقیقی. در حالی که واکنش شیمیایی متوقف می‌شود مواد را دوباره به حالت بی‌اثر تبدیل می‌کند. سلول‌های منتخب می‌توانند مواد زیستی را احساس کنند و اجازه کنترل سلول‌های بنیادی را می‌دهند، در حالی که هیچ گونه شکل‌گیری فعال بافت اسکاری در اطراف مواد وجود ندارد.
این فناوری به محققان اجازه می‌دهد تا در مورد نحوه عمل‌کرد سلول‌ها بیش‌تر بیاموزند و همچنین آن‌ها را به سمت انجام وظایف خاص از طریق محرک‌های مکانیکی هدایت کنند. ابزار ساخته شده توسط Kamperman و Leijten  - DOCKING، که علامت اختصاری (discrete on-cell inducible on-cell crosslinking)، پیش از این نشان داده است که تصمیم سلولی در پاسخ به یک محیط نرم یا سخت در یک روز خاص گرفته می شود. به گفته محققان، این نحوه بهبود زخم یا نحوه عمل‌کرد یک ایمپلنت زنده را تعیین می‌کند.
به گفته محققان، ابزار DOCKING تحقیقات در پزشکی احیاکننده، سیستم‌های دارورسانی، سلول درمانی و حتی تولید گوشت کشت شده را افرایش خواهد داد.

 لینک خبر:

https://www.plasticstoday.com/medical/biomaterial-cell-binding-technology-opens-new-possibilities-medical-implants