طراحي ، ساخت و مشخصه يابي نانو/ميکرو حامل‌هایی بر پايه وزیکول‌ها براي کاربرد در مهندسي بافت

در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری در عرصه فناوری نانو به‌منظور بهره‌گیری از آن در تشخیص و درمان بسیاری از بیماری‌ها حاصل شده است. یکی از بزرگ‌ترین و پراهمیت‌ترین دستاوردهای نانوفناوری را می‌توان در زمینه کنترل رهایش مشاهده کرد. در این راستا، از انواع مختلف نانوسامانه‌ها و نانوذره‌ها استفاده می‌شود که یکی از کاربردی‌ترین آن‌ها، نانوحامل‌های وزیکولی شامل نانووزیکولهایی مانند لیپوزوم، نیوزوم، اسفنگوزوم و ... هستند. که در میان زیرشاخه‌های نانوحامل‌های وزیکولی، نیوزوم‌ها نسبت به دیگر وزیکول‌ها دارای مزایای متعددی هستند، که باعث جلب‌توجه بسیاری از محققان شده است. از سوی دیگر، الا رغم مطالعات گزارش‌شده زیادی در زمینه طراحی و ساخت داربست‌ها در مهندسی بافت هنوز در موارد بسیاری موفقیت قابل‌قبول حاصل نشده و تحقیق بیشتر با بهره‌گیری از علوم و فن‌آوری‌های نوین را می‌طلبد. به این منظور تحقیقات اخیر یکی از راه‌های مؤثر را حمل و توزیع درست عوامل بیولوژیک در درون ساختارهای طراحی‌شده برای رشد و تمایز بالای سلول و بافت در محیط برون تنی می‌داند. در این راستا، با الهام از علم کنترل رهایش و با بهره‌گیری از نانوحامل‌های مناسب و پایدار، می‌توان به این مهم دست یافت. یکی از الزامات نانوحامل‌های کنترل‌شده و هدفمند توان بسیار بالای نانوحامل‌ها در نگهداری و آزادسازی به‌موقع و یا تدریجی عامل بارگذاری شده در محیط موردنظر است. استفاده از چنین سامانه‌ای می‌تواند علاوه بر حفظ اثر زیست فعالی عامل، توزیع مؤثر آن را نیز در مکان‌های موردنظر فراهم نماید. در این پروژه، به بیان کاربرد و پتانسیل نانوحامل‌های وزیکولی برای استفاده در مهندسی بافت، سپس به بیان مواد، روش‌ها، نتایج و بحث حاصل از کاری تحقیقاتی به‌منظور طراحی، ساخت و بهینه‌سازی سامانه وزیکولی رشد عوامل پپتیدی مشابه فاکتور رشد پرداخته‌ایم. ابتدا نیوزوم‌های حاوی آلبومین سرم گاوی (BSA) با روش تبخیر فاز معکوس و با پنج درصد مختلف کلسترول سنتز شدند. سپس میزان بارگذاری و اندازه نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت و پروفایل رهایش BSA در PBS و به مدت 72 ساعت رسم گردید. نیوزومال ژل 1 و 2 درصد با درصد های مختلف سنتز شد و پروفایل رهایش BSA از آن در 72 ساعت مورد آنالیز قرار گرفت و میزان رهایش با نمونه هیدروژل 1 و 2 درصد حاوی BSA آزاد مقایسه شد. به طور کلی، نیوزومال ژل در مقایسه با ژل حاوی BSA، آهسته‌تر BSA را رهایش می‌داد، به طوریکه پس از 72 ساعت، ژل 1 و 2 درصد حاوی BSA به ترتیب 1.331±38.467 و 0.576±32.439 درصد رهایش را نشان دادند ولی نیوزومال ژل 1 و 2 درصد با 60 درصد کلسترول به ترتیب 0.889±30.396 و 0.687±25.755 درصد BSA را آزاد کردند. نیوزوم با 60 درصد کلسترول، قادر به بارگذاری 0.388± 57.904 درصد BSA بود که بیشترین میزان بارگذاری BSA نسبت به دیگر نمونه‌ها محسوب می‌شد و نیوزومال ژل 2 درصد آن یکی از آهسته‌رهش‌ترین نمونه‌های بررسی شده بود. این نمونه برای بارگذاری BSA و فاکتور رشد فیبروبلاست (bFGF) و تست سلولی انتخاب شد. تست سلولی با سلولهای اندوتلیال انسانی (HUVEC) انجام شد و میزان تکثیر سلولی در نمونه‌های ژل آگاروز، bFGF بارگذاری‌شده در ژل آگاروز، نیوزوم خالی بارگذاری‌شده در ژل آگاروز و bFGF+BSA بارگذاری‌شده در نیوزوم و ژل آگاروز با تصویربرداری و تست MTT مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه این آزمون، bFGF+BSA بارگذاری‌شده در نیوزوم و ژل آگاروز نسبت به دیگر نمونه‌ها به میزان بیشتری باعث تکثیر سلولی شد. واژه‌های کلیدی: رهایش کنترل‌شده، مهندسی بافت، فاکتور رشد، وزیکول، نیوزوم