دانشمندان خون را به مواد ترمیم‌کننده استخوان تبدیل کردند

دانشمندان انگلیسی با تبدیل خون به مواد ترمیم‌کننده سعی دارند راه را برای ساخت محصولات شخصی‌سازی‌شده با فناوری چاپ سه‌بعدی هموار کنند.

کد خبر: ۷۵۷۳۵۴

تاریخ: ۲۶ آبان ۱۴۰۳ - ۱۲:۳۵

به گزارش ایران اکونومیست، دانشمندان دانشکده داروسازی و مهندسی شیمی «دانشگاه ناتینگهام»(University of Nottingham) یک ماده بیولوژیکی جدید را بر پایه خون ابداع کرده‌اند که با موفقیت استخوان‌ها را ترمیم می‌کند و راه را برای ارائه محصولات خونی احیاکننده شخصی‌سازی‌شده هموار می‌سازد. شاید در آینده بتوان از این محصولات خونی به عنوان درمان‌های موثر برای آسیب‌ها و بیماری‌ها استفاده کرد.

به نقل از وب‌سایت رسمی دانشگاه ناتینگهام، دانشمندان از مولکول‌های پپتیدی استفاده کرده‌اند که می‌توانند فرآیندهای کلیدی رخ‌داده در طول روند بهبود طبیعی بافت‌ها را هدایت کنند تا مواد زنده‌ را برای تقویت ترمیم بافت به وجود بیاورند.

بیشتر بافت‌های بدن ما برای ترمیم پارگی‌ها یا شکستگی‌ها با اثربخشی قابل‌ توجه تکامل یافته‌اند اما این تا زمانی ممکن است که اندازه آنها کوچک باشد. این روند درمانی بسیار پیچیده است. مراحل اولیه متکی به خون مایع هستند که هماتوم ترمیم‌کننده جامد را تشکیل می‌دهد. این یک ریزمحیط غنی و زنده شامل سلول‌های کلیدی، درشت‌مولکول‌ها و عوامل تنظیم‌کننده ترمیم است.

این گروه پژوهشی یک روش خودآرایی ایجاد کردند که در آن پپتیدهای مصنوعی با خون بیمار مخلوط می‌شوند و ماده‌ای را با قابلیت مهار مولکول‌های کلیدی، سلول‌ها و مکانیسم‌های دخیل در فرآیند بهبود طبیعی ایجاد می‌کنند. بدین ترتیب، امکان مهندسی کردن مواد ترمیم‌کننده به وجود آمد که نه تنها قادر به تقلید از هماتوم ترمیم‌کننده طبیعی باشند، بلکه خواص ساختاری و عملکردی آن را نیز افزایش دهند.

این مواد را می‌توان به راحتی مونتاژ، تنظیم و حتی چاپ سه‌بعدی کرد و در عین حال، به حفظ عملکرد طبیعی هماتوم ترمیم‌کننده طبیعی مانند رفتار طبیعی پلاکت‌ها، تولید فاکتورهای رشد و به‌کارگیری سلول‌های مرتبط مهم برای بهبودی پرداخت. دانشمندان با این روش، توانایی ترمیم موفقیت‌آمیز استخوان را در مدل‌های حیوانی با استفاده از خون خود حیوان نشان دادند.

«آلوارو ماتا»(Alvaro Mata) استاد مهندسی پزشکی و مواد زیستی دانشگاه ناتینگهام گفت: سال‌هاست دانشمندان به دنبال روش‌های مصنوعی برای بازآفرینی محیط ترمیم‌کننده طبیعی هستند که با توجه به پیچیدگی ذاتی آن یک کار دشوار است. ما در این پژوهش، روشی را در پیش گرفته‌ایم تا به جای بازآفرینی زیست‌شناسی، با زیست‌شناسی کار کنیم. این روش، فرصت‌هایی را برای توسعه مواد ترمیم‌کننده با مهار و تقویت مکانیسم‌های فرآیند طبیعی درمان هموار می‌سازد.

دکتر «کوزیمو لیگوریو»(Cosimo Ligorio) از پژوهشگران این پروژه گفت: امکان تبدیل آسان و ایمن خون افراد به محصولات ترمیم‌کننده واقعا هیجان‌انگیز است. خون عملا رایگان است و می‌توان آن را به سادگی و در حجم نسبتا بالا از بیماران دریافت کرد. هدف ما ایجاد روشی است که بتوان به سادگی در یک محیط بالینی به آن دسترسی داشت و از آن استفاده کرد تا خون بیماران را به سرعت و ایمن به محصولات ترمیم‌کننده غنی، در دسترس و قابل تنظیم تبدیل کند.

این پژوهش در مجله «Advanced Materials» به چاپ رسید.