خلاصه اي از توصيف اختراع مهندسي بافت طراحي و مهندسي ساختارهايي براي بازسازي و ترميم بافتهاي آسيب ديده بدن مي باشد داربست هاي پليمري از مهمترين مواد و لازمه اين طراحي ها مي باشد. پلي هيدروكسي بوتيرات والرات (PHBV ) يك پليمر زيست سازگار و زيست تخريب پذير مي باشد در اين كار ، موفق به طراحي داربست هاي نانو فيبري پلي هيدروكسي بوتيرات - والرات به روش الكتروريسي شده سپس براي اصلاح سطح بويژه چسبندگي سلولي بهتر نمونه ها با پلاسما اكسيژن اصلاح سطحي شدند و داربست ها مورد ارزيابي ميكروسكوپ الكتروني ، زاويه تماس ، سنجش توزيع سايز و تخلخل و خواص مكانيكي و فيزيكي قرار گرفت نتايج نشان دهنده ساختاري مناسب را تاييد مي نمايد داربست نانو فيبري مورد ارزيابي با سلولهاي بنيادي قرار گرفت و مورد آناليز M TT و بررسي هاي ميكروسكوپي قرار گرفت نتايج مطالعه برون تني حاكي از چسبندگي و رشد مناسب سلولها بر روي همه دار پستهاي طراحي شده بود ، در آناليز درون تني پوست موش بطور كامل در ابعاد ۱۱ سانتي متر مربع برداشته شد و نمونه هاي : كنترل (بدون مداخله)، داربست نانوفيبري همراه سلولهاي بنيادي مزانشيمال و نمونه داربست بدون سلول ، داربست نانو فيبري اصلاح شده با پلاسما همراه سلولهاي بنيادي مزانشيمال و نمونه داربست نانو فيبري اصلاح شده با پلاسما بدون سلول همراه با نمونه اتو گرفت پيوند زده شد و بعد از ۱۴ روز مورد ارزيابي ترميمي و پاتولوژيكي قرار گرفتند. نتايج حاكي از موفقيت پيوند نمونه داربست نانو فيبري نانو فيبري اصلاح شده با پلاسما همراه سلولهاي بنيادي مزانشيمي بود علاوه بر لايه اپيدرم ، ضمائم دره نيز بصورت خيلي مناسب بازسازي شدند سلولي انجام مي گيرد بيان واضح و دقيق مزاياي اختراع ادعايي - طراحي موفقيت اميز داربست نانو فيبري PHBV اصلاح سطح شده با پلاسما با ويژگيهاي مناسب براي مهندسي بافت پوست - موفقيت تركيب سلولهاي بنيادي مزانشيمي و داربست نانوفيبري به عنوان گرفت پوستي - بازسازي كامل پوست آسيب ديده (ايجاد لايه اپيدرم و لايه درم همراه با ضمائم آن) ذكر صريح كاربرد باز سازي پوست آسيب ديده توضيح حداقل يك روش اجرايي براي به كار گيري اختراع. آسيب هاي پوستي شامل اسيب هاي ناشي از سوختگي بويژه سوختگي هاي شديد از نوع درجه دو و سه يا براي بازسازي پوست بيماران ديابتي مي تواند بكار برده شود

مهندسي بافت طراحي و مهندسي ساختارهايي براي بازسازي و ترميم بافتهاي آسيب ديده بدن مي باشد داربست هاي پليمري از مهمترين مواد و لازمه اين طراحي ها مي باشد پلي هيدروكسي بوتيرات والرات (PHBV) يك پليمر زيست سازگار و زيست تخريب پذير مي باشد در اين كار، موفق به طراحي داربست هاي نانوفيبري پلي هيدروكسي بوتيرا - والرات به روش الكتروريسي شده سپس براي اصلاح سطح به ويژه چسبندگي سلولي بهتر نمونه ها با ماده زيست سازگار و چسبنده سلولي مناسب كيتوسان اتصال دهي عرضي مي شوند سپس داربست ها مورد ارزيابي ميكروسكوپ الكتروني، زاويه تماس، سنجش توزيع سايز و تخلخل و خواص مكانيكي و فيزيكي قرار گرفت نتايج نشان دهنده ساختار ي مناسب را تأييد مي نمايد داربست نانوفيبري مورد ارزيابي با سلول هاي بنيادي قرار گرفت و مورد آناليز MTT و بررسي هاي ميكروسكوپي قرار گرفت نتايج مطالعه برون تني حاكي از چسبندگي و رشد مناسب سلول هاه بر روي همه داربست هاي طراحي شده بود. در آناليز درون تني پوست موش به طور كامل در ابعاد 1*1 سانتي متر مربع برداشته شد و نمونه هاي: كنترل (بدون مداخله)، داربست نانوفيبري همراه سلول هاي بنيادي مزانشيمال و نمونه داربست بدون سلول، داربست نانوفيبري اتصال دهي عرضي با كيتوسان همراه سلول هاي بنيادي مزانشيمال و نمونه داربست نانوفيبري اتصال دهي عرضي با كيتوسان بدون سلول همراه با نمونه اتو گرفت پيوند زده شد و بعد از 14 روز مورد ارزيابي ترميمي و پاتولوژيكي قرار گرفتند نتايج حاكي از موفقيت پيونند نموه داربست نانوفيبري اتصال دهي عرضي با كيتوسان همراه سلول هاي بنيادي مزانشيمي بود علاوه بر لايه اپيدرم، ضمائم درم نيز به صورت خيلي مناسب بازسازي شدند سلولي انجام مي گيرد.

ضايعات پوستي و زخمهاي مزمن ناشي از سوختگي ها و/يا برخي بيماري ها مانند ديابت مهمترين نگراني ها در حوزه بهداشت عمومي هستند كه مي توانند بر كيفيت زندگي اثرگذار باشند. درحال حاضر، مهندسي بافت به عنوان مؤثر ترين روش درماني در نظر گرفته مي شود اگرچه طراحي جايگزين هاي پليمري براي تمايز درمي-اپيدرمي و بهبود زخم (بدون ايجاد اسكار) چالش مهمي است. براي اين منظور، ما در اين اختراع يك نانوبستر هيبريدي 3بعدي (CPCP) مبتني بر كلاژن/كيتوسان اصلاح شده با كامپوزيت PEG/PCL را با روش خشك كردن سرمايشي و فريز كردن دومرحله اي طراحي كرديم كه مي تواند از طريق تقليد ساختار و عملكر پوست انسان و بدون استفاده از فاكتورهاي رشد، الگوي تمايز هر دو سلولهاي درمي-اپيدرمي را تقليد كند. در ادامه، به منظور مطالعة عملكرد نانوبستر پليمري براي استفاده در مهندسي بافت پوست، خواص فيزيكوشيميايي، مكانيكي و زيستي نمونه هاي طراحي شده مورد ارزيابي قرار گرفت. مقايسه آناليز طيفهاي FT-IR، شباهت شيميايي زيادي را بين CPCP و ماتريكس دسلولار شدة پوستي نشان داد. نتايج ما همچنين نشان داد كه تركيب دو پليمر طبيعي و دوپليمر مصنوعي، سبب تشكيل يك شبكة 3بعدي قوي تر از پوست به لحاظ سرعت تخريب و نيز مدول الاستيك مشابه پوست (MPa 18~) مي شود، كه علاوه بر تشكيل ضخامت ديواره ي نانومتري(nm235~) و اندازه منافذ همانند ماتريكس پوست(µm 54) جذب آب بيشتر(3 برابر)، را فراهم مي كند. مشاهدات تكثير و مورفولوژي سلول هاي فيبروبلاست پوست انسان نيز نشان داد كه نانوبستر CPCP به دليل خواص آبدوستي و تر شوندگي بالا (زاويه تماس آب با سطح=60 درجه) همانند پوست دسلولار شده عمل كرده و براي چسبندگي، تكثير و گسترش سلولي مناسب است. بر اساس نتايج RT-PCR نيز بيان كراتينوسيت هاي درمي-اپيدرمي القا شده توسط سلول هاي بنيادي مشتق شده از بافت چربي انساني، همراه با الگوي تمايزي مشابه پوست، بر روي نانوبستر 3 بعدي CPCP بيشتر از محيط دوبعدي القايي اپيدرمي مشاهده شد. از اين رو، نتايج نشان مي دهد كه نانوبستر پليمري CPCP مي تواند به عنوان يك بستر (در كاربردهاي مهندسي بافت) يا زخم بند سوپرجاذب جهت جذب پيوسته ي تراوشات زخم و ترميم سريع آن عمل نمايد. اين ويژگي مي تواند به طور بالقوه براي اپيتلياليزاسيون مجدد پوست همراه با ضمائم آن (فوليكول هاي مو، غدد سباسه و تعريق) مؤثر باشد.

در حالت كلي هدف اصلي اين اختراع، ساخت داربست نانوكامپوزيتي مشابه بافت استروماي قرنيه در راستا رفع كمبود بافت آلوگرافت با كيفيت و سالم براي پيوند در بيماري هاي استروماي قرنيه مي باشد. اين داربست نانوكامپوزيتي علاوه بر امتياز ريزساختار در مقياس نانو، شامل خواص مكانيكي و شفافيت مشابه با بافت استروماي قرنيه مي باشد. ساختار داربست به صورت الياف هم راستا و قطر مشابه با بافت استروماي قرنيه است كه متشكل از پلي‌كاپرولاكتون/فيبروين ابريشم حاوي عصاره آلوئورا مي باشد كه خواص مكانيكي، شفافيت و نفوذپذيري اين داربست‌هاي پليمري با افزودن عصاره آلوئورا به طور چشمگيري به حالت ايده ال نزديك شدند. نكته ديگر اين است كه داربست طراحي شده بايد كاملا قابليت تخريب متناسب با ترميم بافت اسيب ديده را داشته باشد تا بدون ايجاد تنش به ناحيه اسيب ديده پس از ترميم كامل بافت قرنيه از بين برود. همچنين، نكته حائز اهميت در اين اختراع استفاده از الياف هم راستا الكتروريسي با نسبت بهينه محلول پليمري از فيبروين ابريشم به همراه عصاره آلوئورا در تركيب با پلي كاپرولاكتون مي باشد كه شبيه ساز ساختار طبيعي استروماي قرنيه را انجام مي دهد و نتايج حاصل بهبود خواص مكانيكي، شفافيت و رفتار سلولي را به خوبي اثبات مي كند كه سلول هاي محيطي در اين ماتريس خارج سلولي چسبندگي، زنده ماني، تكثير و مهاجرت متناسب براي پيوند استروماي قرنيه را ارائه مي دهد.

طراحي داربست مناسب براي سلول ها متناسب با بافت طراحي شده بسيار مشكل مي باشد. برخي از اين مشكلات عبارتند از: زيست سازگاري، خون سازگاري و مشكلات طراحي و توليد از بعد داربستهايي با شكل فيزيكي و ساختار مناسب با حفرات يكنواخت و بهم پيوسته به منظور ماندگاري و چسبندگي و تمايز سلول ها امروزه مواد هوشمند بخصوص در موضوع رسانش فاكتوهاي رشد و داربست هاي سلولي كاربرد پيدا نموده اند. پاسخ به تحريك مواد هوشمند معمولا برگشت پذير مي باشند و سيستم با برداشتن محرك به حالت اوليه بر مي گردد. پليمرهاي حساس به دما كه در پايين تر از دماي بحراني شان آبدوست و در بالاي آن آبگريز مي شوند مي توانند در مهندسي بافت يا مهندسي ورقه سلولي بكار روند. پليمرهاي هوشمندي كه به سطح پليمر پيوند زده شده مزاياي زيادي نسبت به پليمرهايي كه بصورت توده اي هوشمند باشند دارند. ما در اين اختراع با تهيه هيدروژل هوشمند حساس به دماي (3PNIPA Am-chitosam) به روش تابش دهي گاما به منظور طراحي بستري مناسب براي كشت سلول استفاده كرديم. در اين مطالعه كيتوسان به عنوان ماده چسبنده سلولي و زيست سازگار قدرت چسبندگي سلولي ماده هوشمند PNIP AAm را براي ايجاد ورقه سلولي با تابش دهي گاما افزوده و هيدروژنهاي هوشمند را طراحي مي نماييم. هيدروژنهاي تهيه شده پيوند خورده توسط پرتو گاما توسط آناليز ساختاري NMR و DSC و مقدار تورم و سلولي مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج اين بررسي ها نشان داد كه با اين روش بدون افزودني، كوپليمريزاسيون يا پيوند گاما با موفقيت انجام شده است بررسي هاي NMR نيز نشان دهنده ي همين امر مي باشد. همچنين در آزمون تورم، اثر تورم و همچنين تغيير فاز از حالت دو فازي به تك فازي با توجه به داده هاي حاصله از اين بررسي در دو دماي 40 و 10 درجه سانتي گراد به ترتيب نشان دهنده ي آبگريزي و آبدوستي سطوح پيوند زده شده مي باشد. آناليز DSC نمونه ها نيز چنين تغيير فازي را در دماي LCST نشان مي دهد كه نشان دهنده وجود و پليمريزه شدن NIP AAm به PNIP A Am مي باشد.

بررسي تمايز سلول هاي بنياد ياندومتريال رحم به سلولهاي آملوبلاست