محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند داربست مناسبی را به عنوان پچ‌های قلبی تولید کنند.
به گزارش دیده‌بان علم ایران، سعید بهرامی، مجری طرح، حمله قلبی (Myocardial Infarction) یا MI را فرآیندی دانست که در آن ناحیه‌ای از بافت قلب از بین می‌رود که اصطلاحا به آن «نکروزه» می‌گویند و افزود: معمولا انسداد ناگهانی عروق قلبی با قطع ناگهانی جریان خون و اکسیژن به عضله قلب همراه است.
وی قطع خون‌رسانی به عضله قلب و ایجاد ناحیه نکروزه را عاملی دانست که سبب اختلال در عملکرد قلب می‌شود و ادامه داد: از این رو بیمار با مشکلات زیادی مواجه خواهد شد و حتی می‌تواند منجر به مرگ ناگهانی بیمار شود.
بهرامی یکی از درمان‌های رایج پس از سکته قلبی و ایجاد بافت مردگی در قلب را سلول درمانی ذکر کرد و یادآور شد: نتایج تحقیقات نشان می‌دهد تزریق سلول در محل آسیب دیده به تنهایی سودمند نبوده؛ زیرا سلول‌ها در محل نمی‌مانند و مهاجرت می‌کنند. بنابراین استفاده از یک بیومتریال حمایت‌کننده یا همان «پچ قلبی» ضروری است. بر این اساس پروژه‌ای برای طراحی پچ قلبی را در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی کردیم.
مجری طرح، عنوان این پروژه را « تهیه نانوالیاف پلیمری خون سازگار بر پایه پلی‌یورتان جهت کاربرد در پچ‌های قلبی» نام برد و اضافه کرد: هدف از انجام این پروژه بررسی کاربردی به فرآیند تولید پچ‌های قلبی بوده تا در آن داربستی مناسب به عنوان پچ قلبی را معرفی کنیم.
وی تولید این پچ‌های قلبی را با استفاده از گرافن به عنوان فاز ثانویه در ماتریس پلی‌یورتانی برای بهبود هدایت الکتریکی دانست و خاطرنشان کرد: همچنین دو فرآیند الکتروریسی و ریخته‌گری به عنوان روش‌های تهیه پچ‌های قلبی انتخاب شدند و در ادامه اثر روش تهیه داربست‌های پلی‌یورتان/گرافن بر خواص این داربست‌ها بررسی شد.
این محقق با بیان اینکه اثرات گرافن بر داربست‌ها و هدایت الکتریکی آنها نیز در این پروژه مورد مطالعه قرار گرفت، افزود: نتایج حاصل از این مطالعات حاکی از پتانسیل بالقوه نمونه‌های رسانای پلی‌یورتان/گرافن تهیه شده به روش الکتروریسی است که می‌تواند به عنوان ماده پایه به منظور مطالعه اثر بستر رسانا بر فعالیت‌ها و عملکرد سلولی در حوزه کاربردهای مهندسی بافت مورد مطالعه قرار گیرد.
بهرامی یافتن پارامترهای بهینه فرآیند و دستیابی به محدوده رسانایی مورد نظر را از جمله چالش‌های این پروژه نام برد و گفت: دستاوردهای این پروژه در حوزه زیستی تعریف و طراحی شده و نتایج آن می‌تواند به منظور مطالعه اثر بستر رسانا بر فعالیت‌ها و عملکرد سلولی در حوزه کاربردهای مهندسی بافت از جمله طراحی پچ‌های قلبی مورد مطالعه قرارگیرد.
وی یادآور شد: تهیه داربستی از جنس پلی‌یورتان/گرافن به روش الکتروریسی برای اولین بار جهت کاربرد در حوزه مهندسی بافت قلب صورت پذیرفته است.
به گفته بهرامی، این پروژه با همکاری مشترک محققان ایرانی (دکتر عاطفه سلوک، دکتر حمید میرزاده و دکتر الکساندر سیفعلیان) و پژوهشگران خارج از کشور (کالج لندن) صورت گرفته است.
وی انجام آزمون‌های حیوانی، بررسی روش بهینه در توزیع گرافن (به عنوان فاز ثانویه) در ماتریس پلی‌یورتانی و نیز استفاده از سایر مواد بر پایه پلی‌یورتان را از جمله فازهای توسعه‌ای این پژوهش عنوان کرد که در دستور کار قرار گرفته است.
بهرامی به عملکرد پچ‌های تجاری شده در بازار اشاره کرد و ادامه داد: هر چند بسیاری از پچ‌های تجاری در دسترس هستند، اما هیچ‌یک از آنها توانایی برای بازسازی بافت قلب را ندارند و به عنوان یک ماده پشتیبانی برای کاهش علائم نارسایی قلبی در کاربردهای بالینی عمل می‌کنند.
وی خاطرنشان کرد: پچ‌های قلب تجاری در دسترس و تائید شده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) شامل مواد پلیمری و ماتریس خارج سلولی قلب طبیعی از منبع حیوانی هستند و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده را تضمین نمی‌کنند. اگرچه این مواد به کنترل شدت اتساع بطن چپ کمک می‌کنند، اما بازسازی قلب در داخل بدن دیده نمی‌شود.
بهرامی اضافه کرد: ازاین‌رو ادغام مفهوم مهندسی بافت با پتانسیل احیاکننده سلول‌های بنیادی در کنار محرک مناسب ممکن است استراتژی درمانی نسل بعدی برای مهندسی بافت قلب باشد. بر این اساس، این پروژه برای اولین بار درصدد طراحی داربست رسانای پلی-یورتان/گرافن جهت استفاده در مهندسی بافت است.
وی بیماری‌های قلبی – عروقی را علت عمده مرگ و میر در جهان دانست و اظهار کرد: بر اساس آمارها سالانه چندین میلیون نفر در کشورهای پیشرفته در اثر بیماری‌های قلبی جان خود را از دست می‌دهند و در ایران نیز بنابر آمار غیر رسمی بیش از ۴۰ درصد مرگ و میرها ناشی از بیماری‌های قلبی- عروقی است و دراین میان سکته قلبی درصد قابل توجهی را به خود اختصاص داده است.
مجری طرح با اشاره به کاربردهای دستاوردهای این پروژه گفت: نتایج این پروژه در حوزه‌های زیستی به ویژه در زمینه‌های مهندسی بافت قلب و عروق و مهندسی بافت عصب قابل استفاده خواهد بود.
انتهای پیام