ساخت و ارزیابی خواص کانال هدایت عصبی آئروژل اکسید گرافن پر شده با ژلاتین و لامینین بهمنظور استفاده در ترمیم بافت عصب

بافت عصب مرکزی، از پیچیدهترین بافتهای موجود در بدن انسان به حساب می‌آید که به دلیل عملکرد خاص آن، ساخت داربستهای مهندسی بافت عصب را چالشبرانگیز ساخته است. دانشمندان سعی در کشف روشهای جدید به‌منظور بهبود بازسازی بافت عصبی و درعین‌حال جلوگیری ازبافت فیبروگلیال دارند. هدف این پژوهش تهیۀ یک بافت متخلل و همزمان سبک بوده است. ازآنجاییکه اثر مدول زیرلایه بر هدایت سلولهای بنیادی به تمایز یافتن به سلولهای مورد نظر اثبات شده است، بنابراین تهیۀ داربستی با مدول مشابه بافت عصب مدنظر است. در این پژوهش داربست ترکیبی از جنس اکسید گرافن و ژلاتین انتخاب شد. ابتدا سعی شد، اکسید گرافن با خواص ساختاری و زیستی مناسب سنتز شود و سپس ایروژل اکسید گرافن توخالی از طریق کاهش یک مرحله‌ای اکسید گرافن با اتیلن دی آمین و سپس خشک کردن انجمادی ساخته و محلول ژلاتین، داخل آن ریخته شد، ازآنجاییکه آکسون در بافت عصب نیازمند رشد به صورت جهتیافته است، زمینۀ ژلاتین مد نظر به صورت لولهای طراحی شد. برای این منظور با فرایند tips thermally induced phase separation))، ژلاتین به صورت داربست لوله‌ای تهیه شد. به‌منظور بررسی مورفولوژی داربست‌ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. در مرحلۀ بعد، خصوصیات مکانیکی- حرارتی داربست‌ها با استفاده از تحلیل حرارتی مکانیکی دینامیکی (dmta) اندازه‌گیری شد. در دمای 70- درجۀ سانتی‌گراد، استحکام مکانیکی نمونۀ داربست ژلاتین و داربست ترکیبی به ترتیب 1.3 مگاپاسکال و 22.6 مگاپاسکال است، که افزایش قابل‌توجهی در مدول الاستیک داربست ترکیبی وجود دارد، که نشان‌دهندۀ تاثیر تقویت ایروژل در داربست ترکیبی است. سپس میزان زیست‌سازگاری داربست با استفاده از آزمون mtt و ارزیابی چسبندگی سلول فیبروبلاست مورد بررسی قرار گرفت، به‌علاوه مشاهدات حاصل از میکروسکوپ الکترونی حاکی از تشکیل ریزساختار متخلخل و حفرات به هم پیوسته بوده به‌طوری‌که سلول‌ها به‌خوبی در داخل و عمق منافذ متصل بودند. مطالعات سلولی به مدت دو هفته کشت سلول‌های p19 موشی و تمایز آن‌ها به سلول عصبی بر روی داربست‌ها انجام شد و با استفاده از رنگ‌آمیزی دپی و انجام آزمون ایمونوفلوئوروسانس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان میدهد داربست ترکیبی تهیه شده از نظر خواص مکانیکی و زیستسازگاری گزینۀ مناسبی برای استفاده در فرآیندهای ترمیم بافت عصب است. نوآوری این تحقیق، ساخت داربست‌هایی با ساختار لوله‌ای از ژلاتین که اطراف آن را ایروژل اکسید گرافن پوشانده و بررسی خواص فیزیکی و نیز استفاده از سلول عصبی بهمنظور کشت بر روی داربستها با استفاده از سلول‌های بنیادی و تمایز آن‌ها به عصب بر روی داربست است.