ترمیم استخوان‌های شکسته با داربست زیستی الکتریکی

ايسنا/ پژوهشگران "دانشگاه کنتيکت"(University of Connecticut) آمريکا در مطالعه اخيرشان اظهار کرده‌اند در آينده مي‌توان از داربست الکتريکي که اخيرا توسعه داده‌اند براي ترميم استخوان‌هاي شکسته استفاده کرد. قبلاً در مورد مواد قابل کاشت با ريزساختارهاي داربست(scaffold) مانند که با ايجاد مکاني براي انتقال سلول‌هاي استخواني به ترميم استخوان‌هاي شکسته شده کمک مي‌کنند،‌ مطالعاتي انجام شده است. اکنون محققان موفق به توسعه يک داربست جديد شده‌اند که مي‌تواند با تحريک الکتريکي بهتر از ديگر داربست‌ها عمل کند. دانشمندان قبلا به استفاده از ايمپلنت‌هايي که از ميدان الکتريکي بدن تقليد مي‌کنند، موفق شده‌اند. اين ميدان الکتريکي سلول‌هاي استخواني را براي تکثير تحريک مي‌کنند. اما متأسفانه اين دستگاه‌ها بزرگ هستند و به باتري يکپارچه(بالقوه سمي) يا منبع تغذيه‌اي سيم دار نياز دارند. علاوه بر اين، پس از بهبودي استخوان شکسته، ايمپلنت‌ها بايد با جراحي برداشته شوند. اکنون دانشمندان دانشگاه کنتيکت به رهبري "ثان نويِن"(Thanh Nguyen) مهندس زيست پزشکي اخيرا يک داربست زيستي الکتريکي جديد توليد کرده‌اند که به صورت بي‌سيم کار مي‌کند و هرگز نيازي به خارج کردن آن نيست. اين ماده از نانو الياف پليمر غيرسمي پيزوالکتريک موسوم به پُلي(ال لاکتيک اسيد) يا PLLA ساخته شده است. مواد پيزو الکتريک در پاسخ به تنش مکانيکي کاربردي، بار الکتريکي ايجاد مي‌کنند. ايده اين است که پس از کاشت مواد در محل شکستگي استخوان، پزشک به طور دوره‌اي از يک دستگاه دستي خارجي استفاده مي‌کند تا پالس‌هاي فراصوت را به داخل آن بفرستد. اين پالس‌ها باعث مي‌شوند که داربست به لرزش درآيد و استرس ناشي از اين لرزش‌ها به نوبه خود باعث ايجاد يک ميدان الکتريکي ضعيف که خاصيت درماني دارد، مي‌شود. از آنجا که سلول‌هاي استخواني تحريک شده بدن در داخل داربست تکثير مي‌شوند، به تدريج و به مرور زمان و بي ضرر نيز حل مي‌شود. سرانجام مواد کاملاً جايگزين استخوان طبيعي مي‌شوند، بنابراين نيازي به برداشتن آن نيست. در آزمايشاتي که تاکنون انجام شده است، از اين ماده براي تقويت بهبودي شکستگي جمجمه موش استفاده شده است. دانشمندان اکنون در تلاشند تا به قابليت داربست‌ها براي رشد استخوان‌ها بيافزايند و درک بهتري از چگونگي تحريک ميدان‌هاي الکتريکي سلول‌هاي استخواني به منظور تکثير آنها به دست آورند. در نهايت، اميد مي‌رود که اين فناوري همچنين بتواند به اصلاح مجدد انواع ديگر بافت‌ها، مانند ماهيچه‌ها، اعصاب يا غضروف کمک کند. يافته‌هاي اين مطالعه در مجله "Nano Energy" منتشر شده است.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد

instagram.com/akharinkhabar