مروری بر داربست‌های رایج در مهندسی بافت به‌منظور بازسازی بافت استخوان

مقدمه: استخوان از بافت هایی است که قابلیت بازسازی بالایی را نشان می دهد، با این حال گاهی آسیب های استخوانی بسیار وسیع هستند، یا آسیب به گونه ای است که امکان ترمیم خود به خودی یا حتی ترمیم با کمک داروها و مداخلات جراحی نیست. هم اکنون برای این مشکلات بیشتر از پیوند های استخوانی استفاده می شود، اما این پیوند ها به دلیل مشکلاتی، از جمله پیدا کردن بافت پیوندی مناسب و واکنش های ایمنی با محدودیت استفاده مواجه هستند. در این موارد می توان با کمک پزشکی بازساختی آسیب وارده را ترمیم کرد. پزشکی بازساختی با کمک روش های سلول درمانی و مهندسی بافت، راهکار جدیدی را برای بهبود آسیب های جبران ناپذیر استخوانی ایجاد می کند. سازه های مهندسی شده کمک می کنند که بهبود طبیعی بافت تسریع شود، زیرا در برخی آسیب های استخوانی، بافت از دست رفته وسیع است و به طور طبیعی امکان بهبود نیست. مقاله حاضر، به اهمیت سلول های بنیادی و کاربرد داربست های مهندسی بافت استخوان تمرکز دارد. هم چنین خصوصیات حائز اهمیت داربست های مهندسی شده برای بافت استخوان، از جمله: ساختار، تخلخل، استحکام، شیمی سطح، القای استخوانی و روش های مختلف طراحی داربست های مهندسی بافت استخوان هم مورد بحث قرار گرفته اند. تا به حال ترکیبات طبیعی و مصنوعی متنوعی برای مهندسی بافت استخوان استفاده شده اند که از آن جمله می توان به انواع زیست پلیمرها شامل سه دسته طبیعی و مصنوعی و سرامیک ها اشاره کرد. سرامیک های زیستی به عنوان ترکیبات موثر در داربست های مهندسی بافت کارایی دارند که از جمله مهم ترین آن ها، شیشه های زیست فعال هستند که اتصال، تکثیر و تمایز سلول های استخوانی را افزایش می دهند. در این مقاله هم چنین به بررسی سرامیک های زیستی به عنوان ترکیبات موثر در بازسازی بافت استخوان پرداخته شده است.

A Review on Commonly Used Scaffolds in Tissue Engineering for Bone Tissue Regeneration

Introduction: Bone is one of the tissues that have a true potential for regeneration. However, sometimes the bone defects are so outsized that there is no chance of bone selfrepair and restoration or the damage is such that it is not possible to repair with medical or surgical interventions. In these situations, bone grafts are the treatment of choice, but due to several obstacles, including limitation in graft preparation and immunological incompatibility, bone grafts face some limitations. In these cases, with the help of regenerative medicine, the bone damages could be repaired. Regenerative medicine provides a new approach for large bone defects by cell therapy and tissue engineering. As, sometime the damaged tissues are so wide that there is no chance of selfrepair, the engineered structures help to accelerate the tissue natural repairing. This review focuses on the importance of stem cells and scaffolding for bone tissue engineering. Also, the important characteristics of bone tissue engineered scaffolds like structure, porosity, stability, surface chemistry, bone induction and different met hods of scaffold fabrication are discussed. Up to now, various natural and synthet ic compounds were used for bone tissue engineering, including biopolymers, which are categorized to natural, synthet ic and ceramics. Bioceramics work as effective compound scaffolds in bone tissue engineering. From them bioglasses are one of the important materials which enhance the attachment, proliferation and differentiation of bone cells. Therefore, the current paper discussed biopolymers, as the effective compounds for regeneration of bone tissue.