استریلیزاسیون داربست پلی اتیلن اکساید دارای نانو ذرات شیشه زیستی برای استفاده در مهندسی بافت پوست

مقدمه: پوست بزرگترین عضو بدن است که از یک لایه اپی تلیال به نام اپیدرم با منشا اکتودرمی و از لایه ای از بافت همبند با منشا مزودرمی به نام درم تشکیل شده است. در این پژوهش هدف تولید داربست مناسب برای مهندسی بافت پوست می باشد، برای استفاده از یک پلیمر تخریب پذیر به عنوان یک درمان، باید چندین معیار را رعایت کند: (1 به منظور از بین بردن پاسخ خارجی بدن غیر سمی باشد. (2 مدت زمان لازم برای تخریب پلیمر متناسب با زمان مورد نیاز برای درمان باشد. (3 محصولات حاصل از تجزیه بیولوژیکی سمی نباشند و به راحتی از بدن حذف شوند. (4 مواد باید به راحتی پردازش شوند تا بتوانند خصوصیات مکانیکی را برای کار مورد نیاز خود تنظیم کنند. (5 به راحتی استریل شود .و (6 ماندگاری قابل قبولی داشته باشد. به عنوان مثال، اسید پلی لاکتیک، پلی (لاکتیک- کولیکولی) اسید، و پلی (کاپرولاکتون)، پلی گلیکولید، پلی لاکتید، پلی هیدروکسی بوتییرات، کیتوزان، اسید هیالورونیک و هیدروژلها که همه تجزیه تخریب پذیر هستند، برای سلولهای سالم میشود. گاز ازون برای استریل ایمپلنتهای پلیمری به طور معمول در دارو رسانی و مهندسی بافت از این روش استفاده میشوند. گاز ازون باعث هیچ گونه تغییری درپلیمرها نمیشود و همچنین عملکرد آن حفظ میشود. گاز ازون ارزان، امن و سازگار با محیط زیست میباشد و تنها از اکسیژن هوا تشکیل شده است و باعث کشته شدن ویروسها، باکتریها و قارچها میشود. تشعشع اشعه ماورای بنفش، میکروارگانیسمها را به وسیله اثر متقابل شیمیایی غیر فعال نمیکند بلکه آنها را به وسیله جذب نور توسط خودشان غیر فعال می نماید که باعث واکنش فتوشیمیایی میشود. اشعه uv در دیواره سلول میکروارگانیسمها نفوذ میکند، اسیدهای نوکلئیک و دیگر مواد سلولی حیاتی به وسیله آن اثر، تحت تاثیر قرار میگیرند. منطقه بهینه برای میکروبکشی توسط اشعهuv در محدوده 285-245 نانومتر است. الکلها مانند محلول 70 درصد آبی اتیل، الکل یا ایزوپروپیل با مکانیسم بازدارنده فعالیت آنزیمها یا دناتوره کردن پروتئین تاثیر بسزایی در استریل نمونه ها حتی بخصوص در داربست ها دارد. در این پژوهش از الکل به عنوان استریل نمودن داربست الکتروریسی پلی اتیلن اکساید بهره برده شد.روش پژوهش: ابتدا داربست های پلی اتیلن اکساید به همراه نانو ذرات بیوگلاسی به روش الکتروریسی تهیه شدند، این داربست ها خواص زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری مناسبی دارند، در ادامه فرایند در این پژوهش از ساده ترین روش استریل نمودن که با امکانات در ساده ترین آزمایشگاه ها موجود است، استفاده شد. در این تحقیق با کمک غوطه وری در الکل 70 درصد کار استریل داربست ها انجام شد، در ادامه برای ارزیابی، اطمینان از استریل بودن داربست ها از آزمون های کشت سلول بر روی داربست ها و ارزیابی MTT بر روی نمونه های ساخته شده استفاده شد، نمونه ها پس از کشت سلول با کمک SEM عکس برداری شدند، رشد و شکل سلول ها بر روی داربست ارزیابی شدند.نتایج: داربست های زیست تخریب پذیر با روش الکتروریسی از پلی اتیلن اکساید همراه نانو ذرات شیشه زیستی ساخته شد، در این داربست های پلیمری زیست تخریب پذیر یک نوع خاص از پلیمر، که پس از هدف مورد نظر خود با فرایند تجزیه باکتریایی تجزیه میشود و منجر به تشکیل فراوردههای فرعی مانند گاز دی اکسید کربن، نیتروژن، آب، زیست توده، و نمک ها میشود استفاده شد. این داربست ها دارای کاربردهای بی شماری در زمینه زیست پزشکی بخصوص در زمینههای مهندسی بافت پوست می باشند، مهندسی بافت پوست، توانایی بازسازی بافت را دارد. این فرایند با کمک رشد بافتها و سلولها در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از داربست تخریب پذیر در شرایط آزمایشگاهی استفاده می شود. درنمونه های داربستی استریل شده با الکل نتایج خوبی بدست آمد، نمونه های استریل شده نشانه ای از سمیت در تست MTT نشان ندادند در عین حال رشد سلول ها بر روی آنها در بازه های زمانی ارزیابی مناسب بودند، نتایج SEM نشان داد که سلول ها بر روی داربست ها نشسته و به به خوبی بر روی داربست های پلی اتیلن اکسایدی رشد داشته اند، این نتیجه نشان خوبی از زیست سازگاری و استریل شد داربست های مورد استفاده می باشد.بحث: پلیمرهای زیست تخریب پذیر و مواد بیولوژیکی نیز برای مهندسی بافت پوست و بازسازی از اهمیت قابل توجهی برخوردار هستند. برای استریل کردن داربست هایی که از پلیمرهای زیست تخریب پذیر حاصل می شوند می توان از گاز ازون که از طریق عبور الکتریسیته از اکسیژن بدست میآید و به طور موثر میتواند باعث استریل کردن شوند استفاده شوند، اما این روش تجهیزات خاص خود را نیاز دارد و یا می توان داربست ها را در معرض اشعه UV قرار داد تا میکروارگانیسم ها صدمه دیده و یا نابود شوند. مدارک کافی وجود دارد که اگر انرژی uv به مقدار کافی به ارگانیسمها تابیده شود، می تواند داربست را به اندازهای که نیاز است ضدعفونی کند اما باعث اثر نامناسب در کراس لینک داربست ها دارد. بررسی نتایج کلی نشان دادند که رشد سلول های فیبروبلاست انسانی بر روی داربست های پلی اتیلن اکساید که با نانو ذرات شیشه زیستی خواص عرق زایی خوبی کسب کرده اند،بیشتر شده است و استریل نمودن داربست ها با کمک روش ساده ای همانند الکل 70 درصد کارایی خوبی داشته و در استریل نمودن داربست کاربرد مناسبی می تواند داشته باشد.

کلیدواژه ها:

استریلزاسیون ، داربست پلی اتیلن اکساید ، نانو ذرات شیشه زیستی ، مهندسی بافت پوست