به گزارش خبرگزاری موج، اخیرا مواد کامپوزیتی حاوی گرافن و اکسید گرافن کاربردهای زیادی در زمینه‌ مهندسی بافت یافته‌اند. یکی از مهمترین مسائل در حوزه‌ مهندسی بافت، ایجاد زیست سازگاری بالا به‌ منظور برقراری شرایط مناسب برای رشد سلول خارج از محیط بدن است.

طی دهه‌های اخیر، غشاهای نانولیفی پلیمری و مواد نانوساختار پایه کربن جهت استفاده در مهندسی بافت به ‌عنوان داربست معرفی شده‌اند. همچنین، صفحات گرافن و اکسید گرافن به دلیل برخورداری از خواص فیزیکوشیمیایی و زیست سازگاری بالا، توجهات بسیاری را در حوزه‌های مختلفی نظیر حسگرهای زیستی و دارورسانی هوشمند به خود جلب کرده‌اند.

در این راستا پروژه تحقیقاتی در دانشگاه تربیت مدرس با همکاری سایر پژوهشگران کشور اجرایی شده است. دکتر سیم زر حسین زاده، از محققان این طرح در این باره گفت: در پژوهش حاضر با استفاده از پلیمرهای رسانا و نانو صفحات گرافن و اکسید گرافن محیطی مناسب برای کشت سلول‌های ماهیچه‌ای خارج از محیط بدن فراهم کردیم.

وی با تاکید بر این که هزینه‌ تولید داربست‌های تولید شده در این تحقیقات نسبت به نمونه‌های مشابه پایین‌تر است، ادامه داد: همچنین عوارض جانبی استفاده از این داربست‌ها جهت کشت سلولی خارج از بدن نیز به دلیل استفاده از مواد افزودنی کمتر، پایین‌تر است.

حسین زاده در خصوص اجزای به ‌کار رفته و خواص آنها در این داربست توضیح داد: ماهیچه در محیط بدن در یک محیط رسانا قرار گرفته از این رو در این طرح از نانو الیافی از جنس پلیمر پلی آنیلین به ‌عنوان زمینه‌ داربست استفاده شد. همچنین از نانوصفحات گرافن و اکسید گرافن جهت افزایش بیش‌ از پیش رسانایی و همچنین بهبود عملکرد مکانیکی و زیست سازگاری پلی آنیلین بهره گیری شده است.

به گفته این محقق، استفاده از نانو ذرات باعثمی‌شود با مقدار بسیار کمتری از آنها به رسانایی، خواص مکانیکی و زیست سازگاری مطلوب رسید.

وی در رابطه با روند اجرای این طرح افزود: برای این منظور در ابتدا نانوصفحات گرافن و اکسید گرافن با شرایط بهینه سنتز و در مرحله‌ بعد نانو الیاف پلیمری پلی آنیلین به روش الکتروریسی تهیه و پس از آن مقادیر مختلفی از نانو صفحات گرافنی و اکسید گرافن به این نانوالیاف اضافه شدند و شرایط بهینه برای سنتز داربست نهایی تعیین شد.

وی با بیان این که در ادامه با انجام آزمون‌های رسانایی، زیست سازگاری و مکانیکی، بهترین داربست‌ها برای کشت سلولی انتخاب شد، اظهار کرد: در نهایت کشت سلولی در داربست‌های مورد نظر انجام شد و عملکرد آنها از منظر تکثیر و تمایز سلول‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت.

حسین زاده با اشاره به نتایج به دست آمده، یادآور شد: بر اساس مشاهدات انجام شده، افزوده شدن نانوصفحات گرافنی به داربست‌ها موجب افزایش هدایت الکتریکی آنها شده که این موضوع افزایش تمایز سلولی را در پی داشته است. به ‌علاوه، نانوصفحات گرافن و گرافن اکسید هر کدام رفتار متمایزی در برابر این موضوع از خود بروز دادند.

به گفته وی این داربست که در فاز آزمایشگاهی تولید شده است می‌تواند برای ترمیم بافت‌های ماهیچه‌ای آسیب‌دیده مورد استفاده قرار داد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر سیم زر حسین زاده پژوهشگر مرکز تحقیقات و فناوری بن یاخته، دکتر مسعود سلیمانی عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس، دکتر شادی هاتمی محقق دوره پسادکترای دانشگاه صنعتی شریف و متین محمودی فرد دانشجوی دکترای دانشگاه صنعتی شریف است و نتایج آن نیز در مجلهBiomedical Materialsبه چاپ رسید.