ميكروسفرها مواد كروي در ابعاد ميكرو يا نانو هستند كه امروزه به دليل مزاياي فراوانشان در زمينه رهايش دارو و مهندسي بافت به طور گسترده استفاده ميشوند. ژلاتين يك پروتئين طبيعي است كه چسبندگي، رشد و تمايز سلولي را سبب مي شود، هيدروكسي آپاتيت نيز جزء اصلي معدني استخوان بوده و باعث ايجاد پيوند مسقيم با بافت استخوان ميشود. آلژينات نيز يك پلي ساكاريد است كه به دليل اينكه در سطح خود گيرنده اي براي چسبيدن سلول ندارد، پس ورود به بدن موجب تحريك سلولهاي ايمني ميزبان نشده و از اين رو پس ازكپسوله كردن سلول هاي استخوان ساز، آنها را در مقابل سلول هاي ايمني بدن ميزبان محافظت ميكند همچنين اين ماده نسبت به موكلول هاي كوچك نظير آب، مواد غذايي و اكسيژن تراوا است و سلول هاي كپسوله شده درون آن ميتوانند از اين طريق تغذيه شوند. در اين طرح ابتدا ميكروسفرهاي ژلاتين- هيدروكسي آپاتيت آماده مي شود سپس سلول هاي استخوان ساز روي آنها كشت داده ميشود و توسط آلژينات كپسوله مي شوند سپس در محل آسيب و شكاف آستخواني تزريق مي شوند. اين مواد در بدو ورود به بدن به دليل وجود كپسول آلژيناتي واكنش ايمني زايي بدن ميزبان را تحريك نميكند به همين دليل سلول هاي خارجي وارد شده مجال رشد ميابند، پس اينكه سلول ها رشد كرده وتمايز يافتند كپسول آلژيناتي نيز توسط بدن تخريب ميشود و سلول هاي استخواني محل شكاف استخواني را پر ميكنند.

استفاده از پليمرهاي زيست تخريب پذير به صورت نانو ذرات حاوي مواد دارويي در تهيه سامانه هاي نوين دارورساني و دستيابي به رهايش كنترل شده دارو با عامل فعال زيستي ، رهيافتي جديد و جايگزين مناسبي براي تزريقات مكرر و روزانه داروهاي پروتئيني است. يكي از چالش هاي عمده براي توسعه چنين سامانه هايي افزايش بازده فرايند توليد اين نانو ذرات و همچنين حفظ پايداري و خواص مواد دارويي و پروتئين هاي محبوس شده است. در اين اختراع هدف ساخت يك سيستم رهايش داروي كنترل شده براي bFGF است. با اين سيستم ويژه مي توان از خواص bFGF براي ترميم اعصاب محيطي آسيب ديده ضايعات نخاعي و ... استفاده كرد. بنابراين يك سيستم رهايش منحصر بفرد مورد نياز است. از اين رو مي توان از سيستم هاي پليمري زيست تخريب پذير مانند نانو سفرهاي پلي لاكتيك - گليكوليك اسيد در اين راستا استفاده كرد. در اختراع حاضر جهت تهيه سيستم رهايش داروي فاكتور رشد فيبروبلاستي bFGF از نانو سفرهاي پليمري زيست تخريب پذير پلي لاكتيك - گليكوليك اسيد PLGA استفاده شد. روش امولسيون - تبخير حلال Emulsion-Solvent Evaporation براي ساخت اين نانو سفرها به كار برده شد. ويژگي هاي نانو سفرهاي تهيه شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM و دستگاه اسپكتروفوتومتر مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج آزمايش هاي SEM نانو سفرهاي پليمري PLGA كروي بوده و سطحي صاف با تخلخل هاي بسته داشتند. تصاوير SEM نانو سفرهاي پلي لاكتيك - گليكوليك اسيد تخلخل هايي كه در اثر تخريب ايجاد شده اند را نشان دادند. هم چنين منحني هاي رهايش bFGF نشان دادند كه رهش اين فاكتور رشد از نانو سفر پلي لاكتيك - گليكوليك اسيد رهشي كنترل شده مي باشد. در آينده گفته هاي خود را بر روي تزريق عوامل رشد bFGF كپسوله شده در ماتريس پليمري متمركز مي كنيم. اين عامل رشد جوانه زدن نورون و در نهايت ايجاد ارتباط جديد بين آكسون هاي قطع شده را تحريك مي كند.

داربست PLGA/ ژلاتين ساخته شده به روش خشكاندن انجمادي اين اختراع مرتبط با رشته مهندسي پزشكي گرايش مهندسي بافت مي باشد. با توجه به محدوديت هاي ترميم سيستم عصبي هدف طراحي ساختاري با درصد و اندازه تخلخل مطلوب جهت چسبندگي، رشد، مهاجرت و تمايز سلولي و نهايتا دستيابي به تخلخل هايي براي رشد بهتر نورون ها و ميلين سازي مي باشد. با به كار گيري PLGA و ژلاتين به روش خشكاندن انجمادي داربست هايي ساخته شدند. يكي از نكات مثبت در پروسه ساخت داربست ها استفاده از حلالي است كه قادر به انحلال هم زمان پليمر سنتزي با پايه آلي و پليمر طبيعي با پايه آبي مي باشد. از اين رو حلال استيك اسيد براي اين منظور در نظر گرفته شد. تصاوير SEM نشانگر تخلخل هاي به هم پيوسته داربست ها مي باشد كه سبب لنگراندازي بهتر سلولي مي شود. درصد و اندازه تخلخل آن ها به ترتيب 95% و 200 ميكرومتر مي باشند. استحكام بالاي داربست ها ( 2.1 مگاپاسكال ) سبب جلوگيري از وارد شدن آسيب به آن ها طي پروسه كارگذاري در بدن مي شود. ژلاتين موجود در داربست ها سبب جذب آب بالا ( 450% )و در نتيجه بهبود تبادلات سلولي مي شود، به علاوه در ميلين سازي و رشد و پهن شوندگي نوريت ها نقش مهمي ايفا مي كند.

پوشش بيوگلاس بر روي سوبستراي زيركونيايي براي افزايش قدرت اتصال (استحكام باند ) سمان هاي دندانپزشكي به روكش هاي زيركونيايي مورد استفاده قرار گرفت. . روش هاي رايج سمان كردن/ اتصال مورد استفاده در مورد ترميم هاي زيركونيايي استحكام باند كافي را در بسياري از كاربردها فراهم نمي كند . بر خلاف پيچيدگي و اثرات مخرب اكثر روش هاي مورد استفاده در بهبود استحكام باند سمان رزيني به زيركونيا، پوشش بيوگلاس به علت ايجاد يك لايه حد واسط كه قابليت اچ شدن و اتصال شيميايي با عامل سايلن را دارا مي باشد، مي تواند به عنوان روشي عملي و تسهيل شده در كاربردهاي روتين دندانپزشكي مورد استفاده قرار گيرد.

عنوان : داربست مهندسي بافت از جنس كوپليمر لاكتيك گليكوليك اسيد/ ژلاتين ساخته شده به روش الكتروريسي زمينه فني: مهندسي پزشكي شاخه مهندسي بافت خلاصه: در اختراع نامبرده داربست نانوالياف مهندسي بافت از جنس ژلاتين و كوپليمر لاكتيك گلايكوليك اسيد به روش الكتروريسي ساخته شده است. عدم امتزاج اين دو ماده استفاده از محلول آنها را با مشكل مواجه كرده، لذا در اين اختراع از حلال 2و2و2- تري فلوئورواتانول بهره گرفته ايم. استحكام مطلوب و كنترل نرخ تخريب به علت استفاده از پليمرلاكتيك گلايكوليك اسيد و جذب آب با استفاده از ژلاتين از مزاياي اين داربست مي باشد بنابراين با در اختيار داشتن ساختاري آبدوست امكان تكثير سلولي ميسر مي گردد. هم چنين طراحي ساختاري با درصد تخلخل و قطر الياف مطلوب جهت چسبندگي، رشد بافت، مهاجرت و تمايز سلولي با تغيير درصد پليمر و پارامترهاي روش الكتروريسي صورت پذيرفته است. لذا امكان كاهش قطر الياف با افزايش سرعت پاشش ميسر خواهد بود. مهم ترين ويژگي داربست مذكور زيست سازگاري و حمايت از تكثير سلولي مي باشد.. درصد تخلخل 90% و قطر الياف به ترتيب 777و 924 نانومتر براي سرعت پاشش 1/0 و 2/0 ml/hrمي باشد.

زمينه فني اختراع: مهندسي پزشكي شاخه مهندسي بافت خلاصه اختراع: در اين اختراع داربست مهندسي بافت از جنس ژلاتين و كوپليمر سنتزي لاكتيك گلايكوليك اسيد ساخته شده است. به علت عدم امتزاج اين دو ماده استفاده از محلول آنها با مشكل مواجه مي باشد، لذا در اين اختراع از حلال اسيد استيك بهره گرفته شده است. استحكام مناسب به علت پليمرلاكتيك گلايكوليك اسيد و همزمان كنترل نرخ تخريب و جذب آب با استفاده از ژلاتين از مزاياي اين داربست مي باشد. طراحي ساختاري با درصد و اندازه تخلخل مطلوب جهت چسبندگي، رشد، مهاجرت و تمايز سلولي و نهايتا دستيابي به تخلخل هاي با اندازه مناسب براي رشد بافت با تغيير درصد پليمر و پارامترهاي روش انجماد جهت دار صورت پذيرفته است. مهم ترين ويژگي داربست مذكور دستيابي به تخلخل هايي جهت دار و نهايتا تاثير آن بر افزايش استحكام و جذب آب و هم چنين هدايت بهتر سلولي مي باشد. درصد و اندازه تخلخل آن ها به ترتيب 95% و 200 ميكرومتر مي باشند. با كاهش دماي انجماد محلول پليمري ساختار ريزتر به دست مي آيد و نسبت دو پليمر مي تواند كنترل كننده درصد جذب آب باشد.

ساختخلاصه استفاده از پليمرهاي زيست تخريب پذير به صورت نانوذرات حاوي مواد دارويي، در تهيه سامانه هاي نوين دارورساني و دستيابي به رهايش كنترل شده دارو يا عامل فعال زيستي، رهيافتي جديد و جايگزين مناسبي براي تزريقات مكرر و روزانه داروهاي پروتئيني است. يكي از چالش هاي عمده براي توسعه چنين سامانه هايي، افزايش بازده فرآيند توليد اين نانوذرات و همچنين حفظ پايداري و خواص مواد دارويي و پروتئين هاي محبوس شده است. در اين اختراع، هدف ساخت يك سيستم رهايش داروي كنترل شده براي bfGf است. با اين سيستم ويژه مي توان از خواص bfGf براي ترميم اعصاب محيطي آسيب ديده ، ضايعات نخاعي و ... استفاده كرد. بنابراين يك سيستم رهايش منحصر به فرد است. از اين رو مي توان از سيستم هاي پليمري زيست تخريب پذير مانند نانوسفرهاي كامپوزيتي ژلاتين ـ پلي لاكتيك گلكوليك اسيد در اين راستا استفاده كرد. در اين اختراع حاضر جهت تهيه سيستم رهايش داروي فاكتور رشد فيبروبلاستي (bfGf) از نانوسفرهاي كامپوزيتي ژلاتين ـ پلي لاكتيك گليكوليك اسيد استفاده شد. روش امولسيون ـ تبخير حلال (Emulsion – Solvent evaporation) براي ساخت اين نانو سفرها به كار برده شد. روش تبخير حلال يكي از رايجترين روشها براي انكسوله كردن كردن مواد است. مواد تشكيل دهنده هسته و ديواره در يك حلال فرار آلي حل مي شوند و محلول حاصل در يك محلول آبي به صورت امولسيون در مي آيد. با گذشت زمان حلال تبخير مي شود و در نهايت نانوسفرها توليد مي شوند. ويژگي هاي اين نانوسفر تهيه شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني (SEM) ودستگاه اسپكتروفوتومتر مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج آزمايش هاي SEM، نانوسفرهاي كامپوزيتي ژلاتين ـ پلي لاكتيك گليكوليك اسيد كروي بوده وسطحي صاف با تخلخل هاي بسته داشتند. تصاوير SEM نانوسفرهاي پلي لاكتيك ـ گليكوليك اسيد تخلخلهايي كه در اثر تخريب ايجاد شده اند را نشان دادند. همچنين منحني هاي رهايش bfGf نشان دادند كه رهش اين فاكتور رشد از نانوسفر پلي لاكتيك ـ گليكوليك اسيد، رهشي كنترل شده مي باشد. در آينده گفته هاي خود را بر روش تزريق عوامل رشد bfGf كپسوله شده در ماتريس پليمري متمركز مي كنيم. اين عامل رشد جوانه زدن نورون و در نهايت ايجاد ارتباط جديد بين آكسون هاي قطع شده را تحريك ميكند.

ميكروسفرهاي متخلخل زيست تخريب پذير پلي لاكتيك - گليكوليك اسيد، به عنوان داربست بسيار مناسبي جهت بارگذاري و حمل سلولهاي بنيادي و نيز بستر مناسبي جهت فعاليت سلولها معرفي مي شود. با توجه به بقاء كم سلولهاي پيوند زده شده و محدوديتهاي عملكردي آن در بافت ميزبان، استفاده از مهندسي بافت توسعه يافته است. ويژگيهاي منحصر بفرد ميكروسفرهاي متخلخل زيست تخريب پذير به عنوان داربست در كنار قابليت تزريق پذيري بدليل بالا بودن نسبت سطح به حجم امكان حمل سلولهاي بيشتر و در نتيجه گسترش سلولي سريعتر و نيز پيشرفت رشد سلولي به دليل تغذيه رساني و اكسيژن دهي بالاتر را فراهم مي كنند. اين اختراع نشان مي دهد كه ميكروسفرهاي متخلخل زيست تخريب پذير پلي لاكتيك - گليكوليك اسيد، دارابست بسيار مناسبي جهت بارگذاري و حمل سلولهاي بنيادي بوده و نيز امكان فعاليت بهتر سلولهاي بنيادي بارگذاري شده روي ميكروسفرها شامل چسبندگي، تكثير و تمايز به سلولهاي عصبي فراهم مي شود. در حقيقت اين تحقيق در راستاي مهندسي بافت عصب مي باشد.