فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۴۰۴۵۸
تاریخ انتشار: ۰۸:۰۸ - ۱۴-۱۱-۱۴۰۲
کد ۹۴۰۴۵۸
انتشار: ۰۸:۰۸ - ۱۴-۱۱-۱۴۰۲

ساخت بانداژی که ترمیم استخوان شکسته را تسریع می‌کند

ساخت بانداژی که ترمیم استخوان شکسته را تسریع می‌کند
مواد پیزوالکتریک در پاسخ به تنش مکانیکی اعمال شده، بار الکتریکی تولید می‌کنند و استخوان یک ماده پیزوالکتریک است. از آنجا که استخوان‌ها دارای یک ریزمحیط الکتریکی هستند، سیگنال‌های الکتریکی نقش مهمی در روند ترمیم استخوان ایفا می‌کنند که می‌توانند به طور موثر بازسازی استخوان را تقویت کنند.

محققان با ایجاد یک داربست زیست‌تقیلد (Biomimetics) خودایستا که از ادغام چارچوب پیزوالکتریک و ویژگی‌های تقویت‌کننده رشد یک ماده معدنی طبیعی ساخته شده بود، استخوان‌های آسیب دیده جمجمه موش‌ها را با موفقیت بازسازی کردند.

به گزارش ایسنا، این «بانداژ استخوان» کاربرد‌های بالقوه گسترده‌ای برای بازسازی استخوان و به طور کلی پزشکی احیا کننده دارد.

مواد پیزوالکتریک در پاسخ به تنش مکانیکی اعمال شده، بار الکتریکی تولید می‌کنند و استخوان یک ماده پیزوالکتریک است. از آنجا که استخوان‌ها دارای یک ریزمحیط الکتریکی هستند، سیگنال‌های الکتریکی نقش مهمی در روند ترمیم استخوان ایفا می‌کنند که می‌توانند به طور موثر بازسازی استخوان را تقویت کنند. با این حال، بازسازی استخوان یک فرآیند پیچیده است که بر اجزای مکانیکی، الکتریکی و زیستی متکی است.

استراتژی‌های فعلی برای بازسازی استخوان، مانند گرافت‌ها یا داربست‌هایی که فاکتور‌های رشد آزاد می‌کنند، دارای محدودیت‌هایی مانند عوارض در محل، دسترسی محدود و هزینه بالا هستند.

اکنون، محققان موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) رویکردی پیشگامانه برای بازسازی استخوان ایجاد کرده‌اند که در آن پیزوالکتریک و ماده معدنی را که به طور طبیعی در استخوان وجود دارد با هم ترکیب می‌کنند.

هیدروکسی آپاتیت (HAp)، یک ماده معدنی در استخوان‌ها و دندان‌ها است که در استحکام ساختاری و بازسازی استخوان نقش دارد. این ماده معمولا برای بازسازی مینای دندان و تقویت دندان‌ها به خمیر دندان‌ها اضافه می‌شود.

مطالعات نشان داده که هیدروکسی آپاتیت استخوان سازی را تقویت می‌کند و داربستی را برای رشد استخوان جدید فراهم می‌کند. همچنین دارای خواص پیزوالکتریک است که آن را به یک گزینه ایده‌آل برای ایجاد داربست‌هایی برای رشد استخوان تبدیل می‌کند.

بنابراین، محققان یک داربست زیست تقلید خودایستا ساختند که در آن هیدروکسی آپاتیت در چارچوب یک فیلم پلیمری ادغام شده بود. این رویکرد جدید محققان، یک پلتفرم همه کاره برای بازسازی استخوان فراتر از کاربرد‌های محدود به سطح فراهم می‌کند.

مقایسه داربست با هیدروکسی آپاتیت و بدون آن در شرایط آزمایشگاهی نشان داد که اتصال سلولی روی داربست دارای هیدروکسی آپاتیت ۱۰ تا ۱۵ درصد بیشتر بود.

پس از پنج روز کشت سلولی، تکثیر سلولی ۲۰ تا ۳۰ درصد بیشتر بود و تقریبا سطوح استخوان‌زایی روی داربست‌های هیدروکسی آپاتیت ۳۰ تا ۴۰ درصد بالاتر بود. یافته‌ها نشان می‌دهند که ۳۰ تا ۴۰ خواص پیزوالکتریک داربست را به حداکثر می‌رساند و موارد مهم مورد نیاز برای بازسازی بافت را فراهم می‌کند.

محققان سپس داربست‌های خود را روی موش‌ها آزمایش کردند. داربست‌ها به مدت شش هفته بدون تغییر شکل نگهداری شدند. همه موش‌ها زنده ماندند. هیچ عارضه جانبی از جمله عفونت یا پاسخ التهابی مشاهده نشد. پس از دو، چهار و شش هفته، بازسازی استخوان در موش‌های دارای داربست هیدروکسی آپاتیت در مقایسه با گروه‌های کنترل به طور قابل توجهی افزایش یافت.

ارسال به دوستان
captcha
رئیس جمهور: تنگه هرمز باز خواهد شد به شرط آنکه آمریکا دست از محاصره و تجاوز بردارد چطور زیردریایی‌های هسته‌ای ماه‌ها بدون آمدن به سطح آب ناپدید می‌شوند؟ چرا موتورسواری بانوان در حال تبدیل‌شدن به یک معضل امنیتی است؟ هوش مصنوعی علیه قلم عکس یادگاری تهرانی‌ها جلوی فروشگاه هلندی در خیابان لاله‌زار؛ 130 سال قبل بدون کدام اندام‌ها همچنان می‌توان به زندگی ادامه داد؟ بسته شدن مرز شلمچه توسط عراق / حمله به عربستان سعودی از خاک عراق ال‌نینو در راه پاییز ایران؛ بارش‌های شدید در سرزمینی با فرسایش ۱۶.۵ تنی خاک شوک خطرناک اکس سمی به بیتا سحرخیز نیکبخت واحدی: یک دختر تمام ثروتم را برد حدیث میرامینی: کتک خوردم و از صحنه تصادف فرار کردم تبریک به زبان آموزان عصر ایران: وارد سطح جدید A2 می شویم / اگر هنوز شروع نکرده اید همین امروز همراه شوید بهنوش بختیاری : اگر خدا با من نبود الان در زندان بودم هومن سیدی: چرا همه با محمد رضا گلزار لج هستند؟ عربستان خط لوله نفت خام شرق-غرب را تعطیل کرد