علي رغم مطالعاتي كه بر روي كندروسيت¬ها و سلول هاي بنيادين جهت استفاده از آنها در مهندسي بافت غضروف و ترميم نقايص غضروفي انجام شده است وليكن توانايي محدود تكثير و تمايز كندورسيت ها به سمت فيبروبلاست ها و تهاجمي بودن نمونه گيري منابع سلول بنيادين باعث شده است تا محققين به منابع سلولي ديگر فكر كنند. با توجه به مزاياي سلولهاي بنيادي خون قاعدگي نسبت به منابع ديگر سلولهاي بنيادي نظير در دسترس بودن، فراواني ، امكان دستيابي ماهيانه، عدم تومورزايي و تحريك سيستم ايمني فرد پذيرنده و قدرت تكثير و تمايز قابل توجه، در اين نواوري اثر بخشي سلولهاي بنيادي خون قاعدگي در تلفيق با چسب فيبريني به منظور ترميم نقيصه غضروفي نشان داده شده است. اين محصول توانسته است كه نقيصه غضروفي ايجاد شده در مدل خرگوش را به نسبت گروههاي كنترل (گروه درمان شده با چسب زيستي تنها و گروه نقيصه بدون درمان) به صورت چشمگيري ترميم كند.

آسيب هاي غضروفي به ويژه در نواحي مفصلي از جمله زانو و لگن، يكي از مشكلات شايع جوامع امروزي از جمله كشور ايران به شمار مي رود. مهندسي بافت غضروف يك درمان بازيابي كننده است كه توسط يك داربست مناسب به همراه سلول ها و مولكول هاي زيستي، شرايط تشكيل بافت جديد را مهيا مي كند. يكي از مهمترين مسائل مربوط به داربست ها داشتن تخلخل و ثبات مكانيكي به طور همزمان و تخريب پذيري متناسب با زمان تشكيل بافت جديد است. تا كنون داربستها و ساختارهاي متنوعي در دنيا جهت حل مشكلات غضروفي پيشنهاد و ساخته شده اند كه تعدادي از آنها به مرحله تجاري رسيده است و به قيمت گزافي به كشورهاي ديگر فروخته مي شود. در حال حاضر با توجه به مسئله بالا بودن قيمت آنها، ساخت داربستهاي سه بعدي با طراحي و ساختار مناسب ضمن معرفي يك محصول جديد و كارامد در دنيا مي تواند سبب كاهش ميزان وابستگي كشور به كشورهاي بيگانه شده و با توليد انبوه آن ضمن جلوگيري از خروج مقادير متنابهي ارز از كشور، مي‌تواند سفارش پيوند از كشورهاي اطراف و حتي كشورهاي پيشرفته غربي داشته باشد كه كمك قابل توجهي به اقتصاد كشور خواهد نمود. ابريشم به عنوان يك فرآورده ملي و يك منبع ارزان قيمت يك پليمر طبيعي با ويژگي¬هاي مكانيكي و زيستي مي باشد. در محصول ارائه شده از داربست ابريشم مورد استفاده مي شود كه علاوه بر طبيعي بودن و سازگار بودن با بدن، مشخصات فيزيكي و مكانيكي لازم را دارا مي باشد. نوآوري محصول پيش بيني شده به روش ساده و ارزان قيمت توليد داربست زيست سازگار و زيست تخريب پذير و تلفيق مهندسي آن با سلول كندروسيت اتولوگ بر مي گردد. كشت كندروسيت هاي اتولوگ بر روي داربست ابريشمي علاوه بر اين كه يك ساختار سه‌بعدي مشابه ساختار بافت طبيعي را بوجود مي آورد، ملاحظات ايمونولوژيكي پيوند هاي آلوژنيك را نيز مي كاهد و در نتيجه راهكار مناسبي براي بازسازي و ترميم ضايعات استئوكندرال خواهد بود. علاوه بر اين نشان داده شده است كه داربست هاي ابريشمي متخلخل و محكم، سرعت تخريب مناسب و قابليت بازسازي در in vivo را دارند. همچنين توانايي ترميم داربست ها به همراه كندورسيت ها به مراتب بالاتر از داربست هاي به تنهايي است و آناليز هيستوپاتولوژيكي نيز حاكي از كارآمدي كشت سلول ها بر روي داربست ها روي كيفيت ترميم غضروف بوده است.

خلاصه توصيف اختراع آسيب هاي بزرگ پوستي به دلايل متعددي از جمله سوختگي هاي حرارتي و شيميايي، تصادف، اصابت گلوله، عفونت تومور و ساير بيماري ها ايجاد مي شوند. افراد ساكن در كشورهاي در حال توسعه، بيشتر در معرض اين آسيب¬ها قرار دارند. متاسفانه كشور ايران، بالاترين آمار سوختگي در خاورميانه را به خود اختصاص داده است. بازسازي آسيب هاي بزرگ پوستي به روش جراحي با چالش هاي فراواني روبروست كه گاهي با شكست مواجه شده و گاه در صورت موفقيت، زخم هاي گسترده اي بجا مي گذارد كه كيفيت و ظاهر بافت طبيعي را ندارند، در نتيجه بيمار را دستخوش مشكلات روحي و اجتماعي خواهد كرد و كيفيت زندگي بيمار را كاهش مي¬دهد. براي بازسازي آسيب¬هاي بزرگ پوستي، استفاده از اتوگرافت ارجح است ولي به دليل وسعت زياد آسيب پوستي، تهيه مقادير كافي از گرافت خودي براي بازسازي آسيب امكان پذير نمي باشد. در كلينيك، استفاده از آلوگرافت ها نيز به عنوان يك انتخاب مطرح مي باشد كه با محدوديت هايي روبرو است از جمله كمبود اهدا كننده، محيا نبودن شرايط اهدا در موارد اروژانسي، خطر عفونت، ترميم آهسته، باقي ماندن اثر زخم و ملاحظات اخلاقي. مهندسي بافت پوست، با رويكرد ايجاد داربست هاي سه بعدي كه قابليت هدايت و بازسازي سلول ها را داراست به عنوان يك راهكار جايگزين مورد توجه قرار گرفته است. در اين اختراع، محصولي بي-خطر، اثربخش در ترميم، ارزان و در دسترس معرفي كرده ايم كه جايگزين مناسبي براي بافت از دست رفته باشد تا شرايط ترميم و بازسازي براي بدن فراهم شده و بافت طبيعي با حداقل اثر زخم باقي مانده مجددا تشكيل شود. در حقيقت اين محصول موضع مجروح را پوشانده تا با حفظ تبادل اكسيژن، آب و خون بدن از دست نرود؛ همچنين ساختار ويژه آن امكان رشد و گسترش سلول هاي زايا و ترميم كننده را فراهم مي آورد. در توليد اين محصول از پرده آمنيوتيك سلول زدايي شده به عنوان پايه استفاده شده است و عملكرد آن با استفاده از اصلاحات سطحي، از جمله نشاندن نانوالياف روي سطح پرده و پلاسماي اكسيژن بهبود يافته است. به منظور بهبود مقاومت مكانيكي و آنزيمي پرده و همچنين سهولت استفاده، در راستاي حفظ شرايطي مطلوب براي ترميم زخم، ساختار نانوالياف فيبروئين ابريشم انتخاب شده است زيرا سطح ويژه آن امكان انتقال مواد و مرطوب نگه داشتن محيط را فراهم سازد. اصلاح به روش پلاسما نيز سبب ارتقا آب دوستي و برهم كنش سلولي نانوالياف گرديد. اين محصول سبب ترميم و بازسازي نقصيه پوستي در شرايط ¬درون¬تني مي شود. هبر اساس بررسي هاي ما، در زخم تمام ضخامت در مدل حيواني موش، با پيوند داربست دولايه طراحي شده در مقايسه با داربست تجاري خارجي، ترميم مطلوب تري به دست آمد. در صورت ارائه زخم پوش ها و جايگزين هاي پوست مناسب توليد داخل به بازار محصولات پزشكي كشور، مي-توان از خروج مقادير قابل توجهي ارز از ايران جلوگيري كرد. همچنين، از آنجاكه قيمت گزاف جايگزين هاي پوست موجود در بازارهاي خارجي و محدوديت هاي ناشي از تحريم ها، امكان دستيابي به فراورده هاي ضروري را مشكل ساخته، كيفيت زندگي هم¬وطنان دچار نقصيه هاي پوستي مورد دستخوش قرار گرفته است. ارائه داربست دولايه مورد بحث كه با استفاده از مواد طبيعي موجود در كشور و روش به صرفه اقتصادي توليد انبوه، امكان درآمدزايي و اشتغال زايي را فراهم مي سازد، راه گشاي بيماران و پزشكان است.

در اين مطالعه، توليد كلاژن نوع I از منابع پوستي پستانداران (شامل نمونه¬ي پوستي انسان، گاو و گوسفند) مورد بررسي قرار گرفته است. كلاژن نوع I فراوان ترين پروتئين موجود در پستانداران و تشكيل دهنده اصلي بافت همبند مي¬باشد. اين پليمر طبيعي زيست تخريب پذير و زيست سازگار است و نفوذ سلولي و ترميم بافت را سرعت مي¬بخشد و در مهندسي بافت و پزشكي بازساختي و صنايع دارويي، آرايشي و بهداشتي كاربرد فراوان دارد. استخراج اين پروتئين با محدوديت¬هايي همراه است از جمله زمان¬بر و پر هزينه بودن روش¬هاي متداول تخليص پروتئين كه شامل رسوب¬گيري با نمك، سپس فيلتراسيون مي¬باشد. در همين راستا، امكان ارائه روشي ساده و كوتاه براي استخراج پروتئين كلاژن از منابع پوستي متفاوت بررسي شد. با هدف فراهم ساختن امكان ارائه جايگرين¬هاي بافتي آلوگرافت يا اتوگرافت بر پايه كلاژن، استخراج از پوست انسان نيز مورد بررسي قرار گرفت. در اين مطالعه از وسايل آزمايشگاهي متداول استفاده شده است و تضمين خلوص پروتئين با بالا بردن دفعات مراحل شستشوي پوست قبل از استخراج و اعمال سرعت مناسب شستشو انجام گرفته است. پس از دياليز محلول پروتئيني حاصل به منظور خارج كردن نمك موجود و فريزدراي آن، محصول نهايي به صورت پودر با قابليت فراوري به اشكال مختلف به دست آمد.

سامانه كمك‌باروري در اين اختراع، يك سامانه ريزسيالي چندعاملي مي‌باشد كه طراحي آن اين امكان را فراهم آورده است تا اسپرم‌هاي مستعد و سالم از نمونه مني بيمار بدون نياز به منبع خارجي سيال و حذف تجهيزاتي مانند پمپ به صورت غيرفعال، جداسازي و در روش‌هاي كمك‌باروري استفاده گردد. اين سامانه از مجموعه‌اي از عوامل تأثيرگذار بر تحرك اسپرم اعم از هندسه كانال‌ها، پوشش‌هاي نانوذرات و تحريك نوري خارجي جهت جداسازي و گزينش استفاده مي‌نمايد و عوامل متعدد ديگري قابليت افزوده شدن به اين سامانه را دارند. اتخاذ رويكرد چندعاملي، هم‌افزايي ميان عوامل را رقم زده و نقص‌هاي عوامل منفرد را جبران مي‌نمايد. با توجه به اشتراك روش‌هاي كمك‌باروري در مرحله جداسازي اسپرم، اين سامانه مي‌تواند با ورود به چرخه درمان ناباروري باعث افزايش ميزان بازدهي و كاهش تعداد سيكل‌هاي درماني گردد.