پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

پریوستوم یک غشای بافتی پیچیده است که سطح خارجی اکثر استخوان های بدن ما را می پوشاند. این بخش نقش مهمی در رشد استخوان ایفا می کند، مواد مغذی ضروری و خون را تامین می کند و به همین دلیل، به دلیل ظرفیت بازسازی قابل توجه آن به طور گسترده ای شناخته شده است.

پیوندهای پریوستال مصنوعی امیدوارکننده بوده اند، اما دارای محدودیت هایی در رابطه با استحکام مکانیکی کم، چسبندگی بافت و رشد مجدد ضعیف هستند.

تیمی از محققان به رهبری شین ژائو از دانشگاه پلی تکنیک هنگ کنگ به دنبال این بودند که این خلاء را با یک پیوند مصنوعی جدید برای تقویت مهندسی استخوان و بافت پریوستوم پر کنند.

آنها یک پریوستوم "Janus" یا دو طرفه ساخته شده از پلیمرهای متقابل ایجاد کردند. یوه یانگ، نویسنده اصلی این مطالعه که در نتایج آن را در ژورنال Small منتشر شده است، توضیح داد: «اینها پلیمرهایی هستند که تحت تابش نور یک پیوند شیمیایی تشکیل می دهند. آنها قبل از واکنش مایع هستند، اما می‌توانند با قرار گرفتن در معرض نور، مانند تابش UV، به جامد تبدیل شوند. سیال بودن پلیمرها، شکل دادن آنها را به ساختارهای پیچیده، مانند بازتولید ساختار طبیعی پریوست را آسان می کند.

پریوستوم مصنوعی حاصل از مطالعه حاضر به دو چالش می‌پردازد که از زمان توسعه این نوع بافت مصنوعی با آن مواجه بوده است. برای مثال، پریوست مصنوعی فعلی عموماً چسبندگی ضعیفی دارد، که از رشد بافت نرم جلوگیری می کند و منجر به بازسازی بافت استخوانی بسیار کند می شود. ثانیا، بازتولید همان ساختار و عملکرد پریوست طبیعی بسیار چالش برانگیز است.

یانگ توضیح داد: «دو طرف پریوستوم ژانوس وجود دارد، یک طرف آن به‌عنوان آرایه‌های فیبریلار الهام گرفته از مارمولک طراحی شده است که با پوششی از پلی (دوپامین متاکریلامید-کو-هیدروکسی اتیل متاکریلات) (PDMH) الهام گرفته شده از صدف برای استحکام طراحی شده است. چسبندگی بافت از طرف دیگر، الگوهای ریز شیار برای دستکاری ساختار پریوستوم طبیعی برای تنظیم سرنوشت سلولی برای استخوان زایی و رگ زایی بهتر، و تقویت بیشتر بازسازی استخوان در محل نقص استخوان حک شده است.

ماهیت چسبنده قوی این بافت مصنوعی همراه با توانایی آن در حفظ رشد سلول های جدید بدون نیاز به عوامل رشد اضافی (که اغلب کنترل عوارض جانبی آنها دشوار است) این ماده جدید را بسیار جذاب کرده است.

یانگ افزود: «آرایه‌های فیبریل گیکو نیروهای اصطکاک و چسبندگی قوی با بافت‌های اطراف ایجاد می‌کنند، و پوشش PDMH پیوندهای شیمیایی پایداری را با بافت‌های سالم اطراف ایجاد می‌کند.

در حالی که ماده جدید قبل از اینکه بتواند در یک محیط بالینی مورد استفاده قرار گیرد به داده های تجربی بیشتری نیاز دارد، ژائو و تیم به دنبال انجام آزمایش های in vivo به زودی قبل از حرکت به آزمایش های بالینی در انسان هستند.

Ref:https://www.advancedsciencenews.com/better-artificial-periosteum-for-repairing-bone-damage/