پروژه مهندسی بافت (پزشکی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

داربست های پلیمری برای طب بازسازی و توزیع ژن

1- مهندسی بافت

مهندسی بافت احتمال بوجودآمدن بافتهای invito و جانشینی ارگان های معیوب و ناقص invivo را پیشنهاد می کند. مشکلاتی در استراتژیهای پیوند های بافت و ارگان کنونی وجود دارند زیرا تعداد خاصی از بیماران در لیست انتظار می باشند. این لیست از 095/19 بیمار د سال 1989 به 800/74 نفر تا فوریه 2001 فقط در آمریکا افزایش یافته است. این بیماران شانس کافی برای دریافت پیوندها ممکن است نیاز به درمان های ایمنی برای باقیماندة زندگی شان جهت دفاع در مقابل خطرات موجود از بازگشت دارند. فقدان قابلیت دسترسی به بافت دهنده میزان گسترش محل دهنده پیوند لایه ها را مختل می سازد. جایگزینی طرح های مکانیکی توسط افزایش خطر عفونت محدود می شود. طرح های مکانیکی هم فقدان مکانیسم را برای خود ترمیمی باعث می شوند و اینچنین تدابیری با بیمار رشد نخواهد کرد.

برخورد بیمار از مهندسی بافت از نظر اقتصادی و درمانی بسیار بزرگ است. نقص ها و بیمار یهای ارگان با انتظارات زندگی بشر در حال افزایش هستند. موفقت منابع دهنده متناوب از گونه های دیگر مثل خوک در مرحله تردید مانده است بخاطر استعداد سرایت بیماریها، یک شکل از مهندسی بافت شامل بوجود آوردن بافت ها توسط پیوند دان سلول های برداشته شده از بیمار یا خویشاوند نزدیک و جستجوی سلول ها برای یک پیوند می باشد که بعنوان یک پشتیبان برای سلول های جداشده کمک می کند. استفاده کردن از سلول ها از همان نوع ژن باید در بسیاری از مشکلات موجود در بازگشت ایمنی لایة بیگانه اجتناب شود. مقدارکمی از سلول ها می توانند به یک مجموعه سلولی کافی گسترش پیدا کند و جایگزین عملکرد اندام( عضو) شوند. مهندسی بافت می تواند به دو زمینة اصلی دسته بندی شود: in vitro ,in vivo ابتدا یک ساخت می تواند در مقیاس بزرگی در in vitro ساخته شود سپس می تواند یک عضو فراهم شده از بافت جدید برای بیماران بشود.

مهندسی بافت in vitro نیاز به محیط طراحی شده خاصی برای بازسازی دارد، در مقایسه، با روش in vivo ، بدن زنده میکرو محیطی را با بکارگیری مراحل پیوند مکانیکال و بیوشیمیایی برای بازسازی بافت فراهم می سازد. امروزه بیشتر تمرکز برروی خلق بافت با سلول منفرد in vitro می باشد. بنابراین مهندسی بافتin vitroهمانطور که انتظار می رود برروی بافت هایی مثل اپیدرم و درم ها و مفصل غضروفی تمرکز کرده است. مهندسی بافت in vivo تلاش می کند تا به بازسازی طبیعی بافت ها و اندامها توسط مراحل طبیعی بدن برسد. برای نقص های بزرگ لازم است که از یک داربست بعنوان پشتیبان برای لایه ای که رشد می کند استفاده کرد. داربست ها بدون سلول ها به مبدأ سلول طبیعی(ECM ) از بدن کمک می کند بازسای بافت، در این حالت، بستگی به رشد از بافت احاطه شده در یک مرحله دارد که بعنوان القاء بافت شناخته می شود. فیلترگذاری از سلولهای ریشه ای از محل پیوند به داربست رل مهمی بازی می کند. لوله ای کردن یک داربست یک نمونه از القاء بافت می باشد.

مهندسی بافت از داربست های سلول هایی استفاده می کند که برای بافت هایی مثل کبد، عروق خونی، عصب، پوست، غضروف و استخوان بکار برده شده اند، ستیزه جوئیهای مشخصی با این روش شامل طراحی و ثابت کردن یک داربست مناسب است که قادر باشد رشد، تکثیر، تفاوت ها و اطلاعات القاءشده از بافت طبیعی را حمایت و پشتیبانی می کند. در بسیاری حالت ها، پلی مرها برای سلول های پیوندی و دسترسی به رشد و حفظ عملکردهای متفاوت استفاده می شوند.

فرضیه های سلول ها روی داربست های پلیمر می تواند برای منشاء های بافت شناسایی شده با توجه به مشاهدات بیولوژیکی زیر داده بشوند.

1- اکثر بافت ها برای دوباره شکل گرفتن پایدار هستند.

2- سلول های بالغ می توانند خودشان را به ساختارهای هیستولوژیکی شان بشناسانند وقتی که در شرایط سلولی ایده آل قرار می گیرند.

3- وقتی مجتمع های سلول جداشده قابلیت دارند از شناسای هیستولوژیکی این زمانی محدود می شود که آنها بعنوان یک محلول سلولی فرستاده می شوند.

4- تعداد بافت پیوندی توسط نیازهایی برای تغییر و تبدیل نیتروژن و گاز اندازه گیری و تعیین می شوند.

استراتژی مهندسی بافت معمولاً مراحل پائین را دربرمی گیرد( شکل 22.1) با توجه به عضو مورد هدف ما، یک منبع سلولی مناسب تعیین می شود، جدا می شود و در تعداد اعضای کافی تولید می شود. موادی که می توانند بعنوان سلول یا سلول کپسولی شده استفاده بشوند، و طی مراحلی جدا می شوند و به شکل موردنیاز درمی آیند. مواد انتخاب شده با سلول ها یکپارچه می شوند. که بتوانند در واکنش بدن رشد داده شوند و بالاخره ساختار مواد سلولی به هدف محل in vivo گذاشته می شود و بستگی به محل و ساختار دارند که آیا نیاز می شود به شکل رگی یا لوله ای برسانید.

2-توزیع ژن

هدف از ژن درمانی معالجه بیماریها توسط فرستادن یک ژن یا DNA بیگانه به سلول موردنظر یا بافت برای تولید یک ژن موردنظرا ست که یک بخش می باشد. برای معالجة بی نظمی های ژنتیک منفرد، سرطان، بیماری های عروقی کاردیو و بیماریهای عفونی این روش بکار رفته است. برای مثال نشان دادن توزیع کانی DNA با پوشش

پروژه تولید داربست های پلیمری پلیمریزاسیون (بسپارش) (عمران)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

تولید داربست های پلیمری: پلیمریزاسیون (بسپارش)

PROCESSING OF POLYMER SCAFFOLDS : POLYMERIZATION

پال- دی- دالتون، ساروجینی ویجایاسکاران، و مولی- اس- شویچت

پیشگفتار

داربست های به دست آمده از طریق روش بسپارش کانیدهای خوبی برای مهندسی بافت به شمار رفته و به دلیل سهولت ساخت نسبت به روش دیگر ساخت داربست ارجحیت دارند. با وجودیکه پلیمرهای مختلفی را می توان به این روش بسپارش کرد. اما تعداد کمی از آنها منجر به داربست هایی با قابلیت دخول سلول یا همان داربست های متخلخل می شوند. برای نمونه پلی اتیلن گلیکول- مالتی-اکریلیت و پلی 2- هیدروکسی اتیل متا اکریلات (PHEMA) می توانند به صورت شبکه ای یا به حالت اصلی بسپارش شوند، هر چند ساختار ایجاد شده به جای داربستی با خلل و فرج های بزرگ درهم برای نفوذپذیری سلول ها به شکل ژل می باشد. با دستکاری (تغییر) شرایط بسپارش می توان داربست های متخلخل از PHEMA و پلی- ان- 2-هیدروکسی پروپیل متا اکریلامید (PHPMA) ایجاد کرد. به طور خلاصه ترکیب منومری (تک پار) در حضور حلالی که منومر در آن قابل حل ولی پلیمر غیر قابل حل است، درون قالب بسپارش می شود. گذار حلالیت درخلال بسپارش منجر به دو فاز می گردد، ساختار زیستی پیوسته پلیمر و حلال (شکل 1-63) بدین ترتیب، داربست تولید شده در نتیجه بسپارش برای ایجاد خلل و فرج های در هم نیازی به پالایش پروژن ندارد. برای داربست های PHEMA با قابلیت دخول سلول که اغلب به نام اسفنج های PHEMA خوانده می شوند حلال مازاد معمولاً آب است.

اسفنج های PHEMA نخستین بار در سال 1960 ساخته شده و اولین کاربرد بالینی آنها افزایش حجم پستان و جایگزینی عضروف بینی بود. اسفنج‏های PHEMA قابلیت تحمل اتوکلاو را داشته و به سادگی به اشکال مختلف تغییر فرم می دهند و به خاطر خصوصیات فیزیکی اسفنجی برای جراح مانند بافت نرم هستند. برخی از محققین ، اسفنج های PHEMA را جایگزین بافت نرم با قابلیت کاربردی متنوع نامیده اند. با این حال آهکی شدن آنها در محیط آزمایشگاه در مدت زمان طولانی سبب کند شدن سرعت توسعه اسفنج های PHEMA تا اوایل 1990 یعنی زمانی که چیریلا از اسفنج های PHEMA برای پروژه قرنیه مصنوعی استفاده کرد، شد. اسفنج های PHEMA از آن موقع به بعد به عنوان حاشیه متخلخل قرنیه مصنوعی که باموفقیت های بالینی فراوانی مواجه شد توسعه یافتند. داربست های PHEMA قابل نفوذ برای سلول ها بوده و به همین دلیل به عنوان یک قلاب (نگهدارنده) بین بافت قرنیه و هسته مرکزی شفاف غیرقابل نفوذ به کار برده می شود همچنین میتوان با تلفیق اسفنج های PHEMA با کاشتنی چشمی (اربیتال) سبب نفوذ ماهیچه ها به داخل اجزاء PHEMA شد.

تست های آزمایشگاهی و درون بدنی اسفنج های PHEMA لزوم نفوذ (هجوم) سلول را برای کاربردهای مهندسی بافت ثابت کرده اند. اشکال مختلف داربست به واسطه پیامد بسپارش اجازه تغییر ساختار مصنوعی را در حین سنتز می دهد. این فصل روش تحلیل ساخت اسفنجهای PHEMA قابل تولید در آزمایشگاههای تحقیقاتی را تشریح می‌کند.

معرف ها(شناسگرها)REAGENTS سیستم های آغاز کننده و منومر اسفنج های PHEMA گران نبوده و مواد شیمایی فوق آماده مصرف هستند. مواد شیمیایی فهرست شده در جدول 1-63 و 2-63 از آلیدرچ (میلواکی ایالت ویسکانسین) قابل خریداری هستند. آب به کار رفته معمولاً مقطر بوده و یون زدایی شده است و دارای مقاومت M18 می باشد، میلی پور میلی رو مثبت 10 و میلی- کیویواف مثبت (بدفورد، ایالت ماساچوست)

-روش هاMETHODS مراحل کلیدی در سنتز اسفنج های PHEMA برای مقاصد پزشکی- زیستی عبارتند از:

تهیه قالب

تهیه فرمولاسیون

اعمال- تزریق فرمولاسیون به قالب

بسپارش و تشکیل داربست

استخراج ساکس هلت (soxhlet) داربست

استریلزاسیون (سترون کردن)

نفوذ سلولی داربست

پردازش ساختار بافت

پروژه تولید داربست های پلیمری پردازش اسفنج گازی (عمران)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

تولید داربست های پلیمری: پردازش اسفنج گازی

PROCESSING OF POLYMER SCFFOLDS : GAS FOAM PROCESSING

توماس- پی- ریچارد سون، مارتین-سی- پیترز و دیوید- جی- مونی

مهندسی بافت وعده بزرگ تهیه اندام های کاملاً عملیاتی برای رفع مشکل کمبود عضو اهدایی را داده است. روش های متداول آزمایشگاهی تشکیل این گونه بافت ها را معمولاً از دستگاههای مختلط (هیبرید) شامل داربست های پلیمری زیست تخریب پذیر و سلول های این بافت ها استفاده می کنند. روش های متعددی در شکل دهی و پردازش پلیمرها برای استفاده در مهندسی بافت توسعه یافته است که هر فرایند مجزای آن، دارای ویژگی و عملکرد منحصر به فردی در تشکیل داربست های مهندسی بافت است. با توجه به این روش ها، پیشرفت های قابل ملاحظه ای در حال شکل گیری است که یکی از مهمترین آنها اسفنج سازی گازی است. اسفنج سازی گازی به دلیل قابلیت تخلخل پذیری بالای اسفنج های داربست پلیمری بدون به کارگیری دمای بالا یا حلال های ارگانیک (آلی) حائز اهمیت است. با حذف شرایط دمای بالا و حلال های آلی می توان مولکولهای زیست فعال بزرگ حاوی فاکتورهای رشد را با حفظ فعالیت زیستی در پلیمر مجتمع ساخت. (داربست های پلیمری را میتوان به عنوان حامل مواد مورد نیاز پروتئین ها برای ایجاد پاسخ سلولی (برای مثال، جابجائی، (مهاجرت) و تکثیر) و بستری برای چسبندگی سلول قلمداد کرد که هر دو برای رشد بافت های آزمایشگاهی بسیار مهم هستند. فعالیت آزمایشگاهی ما بر استفاده از این روش در پردازش کوپلیمرهای اسیدهای لاکتیک و گلیکولیک و کپسوله کردن پروتئین ها و پلاسمید DNA کد کننده پروتئین ها برای تغییر رفتار سلولی مورد نظر مهندسی بافت متمرکز می شود. این فصل نظریه و روند اسفنج سازی گازی را با ملاحظه جنبه عملی پردازش اسفنج مورد بحث قرار می دهد.

-پیشگفتار

اهداف مهندسی بافت فراهم سازی اندام های کارآمد یا جایگزینی قسمتی از بافت برای بیمارانی با ضعف ‍(از کار افتادگی) اندام، آسیب یا بیماری وخیم است. محققان برای تهیه و تأمین جایگزین هایی کارآمد برای بافت، اقدام به تهیه پلیمرهایی نموده اند که در آنها گونه های سلولی متفاوت (مثل سلولهای استخوان زا و غضروف زا و غیره) را کشت داده اند؛ و بدین منظور کلیه رهیافت های مبتنی بر آزمونهای داخل بدن و یا خارج بدن موجود زنده (in vivo , in vitro) مد نظر قرار گرفته است. علاوه بر این، پیشرفت های قابل ملاحظه ای در استفاده از ترکیباتی که سبب تحریک بافت خود شخص گیرنده در پاسخ به دستگاه شده و تولید بافتی که تقریباً عملیات معادل بافت صدمه دیده یا غایب را انجام می دهد صورت گرفته است.

اهداف استراتژی فعلی، توسعه داربست های زیست تخریب پذیری است که در آنها یا سلول ها به طور مستقیم کاشته شده و یا فاکتورهای القایی بافت (برای مثال، فاکتورهای رشد) کپسوله می شوند، که البته ترکیب هر دو استراتژی فوق نیز در نظر گرفته می شود. در این روش فرض می شود که پلیمر ویژگی های ساختاری ضروری را برای نفوذ، تکثیر سلولی، ته نشینی ماتریس برون سلولی و سازمان دهی سلولی که در نهایت منجر به یک بافت سازمان دهی شده کاملاً کارآمد می شود فراهم آورد. فرض دیگر این است که این پردازش های سلولی برابر با نرخ تخریب پلیمر یا نزدیک به آن باشد. در سال های اخیر ساختارهای پلیمری متعددی (برای مثال، فیلم ها، اسفنج ها و غیره) توسط پردازش های گوناگون توسعه یافته و قابلیت استحکام مکانیکی، تخلخل پذیری، نرخ ترکیب و آزاد سازی مولکول های زیست سازگار آنها مورد آزمایش قرار گرفته است. این کار نشان می دهد که روش های مختلف ساخت پلیمر دارای قابلیت های مجزایی برای دستیابی به هدف نهایی یعنی جایگزینی بافت کارآمد هستند. این روش ها به وسیله پارامترهای سهولت پردازش، تخلخل پذیری پلیمر، نسبت های متغیر سطح به حجم و سازگاری با مولکول های زیست فعال از یکدیگر تمیز داده می شوند. در بخش بعدی روشهای متداولی که برای کاربردهای مهندسی بافت توسعه داده شده اند بطور خلاصه بازنگری شده و سپس روش اسفنج سازگاری در بخش های آتی تشریح می شود. این فصل بر پردازش پلی- لاکتیک- کوگیکولیک اسید (PLGA) که یک ماده بسیار متداول در داربست های مهندسی بافت است تمرکز می‌کند.

-پردازش پلیمرهای به کار رفته در مهندسی بافت

PROCESSING OF POLYMERS FOR USE IN TISSUE ENGINEERING

پلیمرهای متنوعی در مهندسی بافت مورد استفاده قرار می گیرند اما تأکید این فصل بر پردازش PLGA است. پلیمرهای حاوی اسید لاکتیک و اسیدگلیکولیک به طور گسترده در مهندسی بافت به کار رفته و به مدت 25 سال به عنوان نخ بخیه زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار گرفته اند که نشان دهنده زیست سازگاری مناسب آنهاست. شیوه های مختلفی با مزایا و مضرات شاخص برای ساخت داربست های PLGA توسعه یافته که به غیر از روش اسفج سازگاری بقیه به پردازش PLGA در حالت مایع نیازمند است. این روش های پردازش به صورت خلاصه در اینجا مورد بازنگری قرار می گیرند. چهار روش پر کاربرد عبارتند از؛ قالب گیری حلال، تفکیک فاز، قالب گیری مذاب و اسفنج سازی گازی که به طور مفصل در بخش های بعدی مطرح می شوند. هر کدام از این روشهای پردازش دارای قابلیت های خاصی در مهندسی بافت هستند.

قسمت باقیمانده فصل بر یک روش دیگر اشاره می‌کند که به حلال های آلی یا دمای بالا نیاز ندارد. پردازش اسفنج سازی گازی به طور مفصل به همراه نظریه آرایش (شکل گیری)، پارامترهای ساخت و ترکیب، کاربرد های اسفنج های گازی، قرار داد استاندارد تهیه و یک توضیح مختصر در مورد روش های توصیف آنها، تشریح می شود.

روش قالب گیری حلال شامل انحلال PLGA در یک حلال آلی است (برای مثال کلرید متیلن) که با یک پروژن قابل حل در آب که معمولاً نمک است ترکیب شده و محلول را در یک قالب سه بعدی از پیش مشخص قالب گیری می کنند. سپس به حلال اجازه داده می شود تا تبخیر شده و داربست نهایی برای خارج سازی نمک پالایش می شود که این امر سبب ایجاد خلل و فرج هایی با اندازه ابعاد ذرات نمک می گردد، مزایای این روش پردازش عبارتند از: تخلخل کنترل شده که توسط توده بلورهای نمک موجود در ترکیب تحمیل می‏شود اندازه خلل و فرج که به وسیله ابعاد بلورهای نمک کنترل می گردد درجات مختلف بلورینگی که توسط ترکیب ویسکوزیته ذاتی پلیمر تعیین می شود و نرخ سطح به حجم که به وسیله نسبت نمک به پلیمر تعیین می گردد. عیب اصلی این روش استفاده از حلال های

پروژه تولید داربست های پلیمری لایه سازی غشاء (عمران)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

تولید داربست های پلیمری: لایه سازی غشاء

PROCESSING OF POLYMER SCAFFOLDS : MEMBRANE LAMINATION

فرانک-تی- جنتایل

لایه سازی غشاء برای درمان سلول های کپسوله شدن برای رهایش دامنه گسترده ای از محصولات به دست آمده از مولکول های کوچک (برای مثال، دوپامین، انکفالین‏ها) تا محصولاتی با ژن های بسیار بزرگ (مانند فاکتورهای رشد، ایمیونوگلوبولین ها (گلوبولین های ایمنی)) را در بر می گیرد. بسیاری از بیماری ها درمدل های حیوانی کوچک و بزرگ و موارد انسانی مطالعه شده اند. اهداف بیماری شامل از کار افتادگی کبد، دیابت نوع I ، درد مزمن، آلزایمر، اسکلروزه شدن سلول های عصبی مسئول حرکت عضلات (amyotrophic lateral sclerosia)، کره هنگینگتون (Huntington’s chorea) و بیماری پارکینسون است. کلیه دستگاهها دارای سطوحی از ایمنی سلولهای بیگانه زا یاد گرزا (زنوژنیک یا آلوژنیک) هستند. اولین دستگاهی که در حال دریافت تأئیدیه در ایالت متحده است دستگاهی به نام «کبدیار» است (liver assist) (به عبارت دیگر، کاشت یک پل(bridge )در کبد) نکات کلیدی در استفاده از مواد جهت ساخت این دستگاهها عبارتند از: 1- غشاء زیست سازگار، اجزاء دستگاه و مواد ماتریس 2- کاشتنی های مستحکم و 3- موادی که قابلیت تبدیل به غشاهایی با ویژگی های مناسب کاشت را داشته باشند. این فصل بر روش های تأثیر گذار بر غشا یا سنجش توان آن و خصوصیات کاشت تأکید می‌کند. هر دو این خصوصیات برای هر سیستم تجاری کاشت حیاتی خواهد بود. خصوصیات کاشت غشا برای همه سیستم ها بحرانی است چه دستگاه کاشتنی باشد وچه خارج بدنی. شیوه های ساخت غشا می توانند غشاءهایی با قدرت دو تا چهار برابر قدرت غشاء های معکوس فاز سنتی تهیه کنند. با استفاده از ابزار آلات جدید سنجش وزن های ملکولی کوچک و بزرگ می توان غشاهایی با ترکیبات ایزولاسیون ایمنی و نرخ رهایش دلخواه را برای کاربردهای بی شماری تهیه دید که بالقوه پرگستره و سیعی از درمان بیماری اثر می گذارند.

پشگفتار

یک حوزه مهم برای بیوموادها، رهایش مواد فعال در مناطق خاصی از بدن (invivo) است. به طور سنتی این حوزه توسط کپسول های پلیمری تخریب پذیر و غیره تخریب پذیر که شامل یک یا چند دارو هستند احاطه شده است. در این حوزه مواد در حین ساخت با یک ماتریس پلیمری ترکیب شده و سپس بعد از مدت زمانی از میان ماده یا در خلال تخریب ماده آزاد می شوند. در اینجا کنترل مناسب کنتیک های آزاد شده از اهمیت خاصی برخوردار است. یک مثال در این مورد کنتیک های رها شده مرتبه صفر به دست آمده از میله های کوپلیمر استات اتیلن- ونیل (EVAc) به کار رفته در رهایش عاملهای شیمی درمانی در مغز است. در طول دو دهه پیش محققان تلاش کرده اند که مواد را از ناقل های رهایش هیبریدی زیست مصنوعی (bioartificial) که شامل لایه های غشا بر سطح اجزا سلولی کپسوله شده که درون غشا هستند آزاد کنند، (به عبارت دیگر درمان غشاء کپسوله شده سلول).

هدف از تحقیقات درمان غشاء کپسوله شده سلول توسعه کاشتنی های حاوی سلول های زنده بیگانه زا یا دگر زا برای درمان شرایط وخیم و ناتوانی های انسانی است. برداشت از توانایی عبارت است از سلولها یا توده های کوچک بافت که توسط لایه غشا انتخابی احاطه می شوند و اجازه عبور آزادانه اکسیژن و دیگر احتیاجات متابولیسمی همراه با آزاد سازی ترشحات سلولی زیست فعال را می دهند اما از عبور عامل های سمی بزرگ تر سیستم ایمنی دفاعی بدن جلوگیری می کنند.

کاربردهای اصلی و هدف از درمان سلول کپسوله شده عبارتند از : درد مزمن، بیماری پارکینسون و دیابت نوع I ، همچنین ناتوانی های دیگر ناشی از افت ترشح عملکرد سلول که با کاشت اندام یا درمان های دارویی به طور کامل قابل مداوا نیستند. علاوه بر این شرایطی که بالقوه قابلیت پاسخ دهی به حفظ رهایش موضعی فاکتورهای رشد و دیگر تصحیح کننده های پاسخ بیولوژیک را داشته باشند با این روش بررسی شده اند. گونه های متضاد درمان سلول های ایزوله شده ایمنی در مدل های کوچک و بزرگ حیوانی و انسانی شامل درد مزمن، بیماری پارکینسون، دیابت نوع I، و از کار افتادگی وخیم کبد (خارج بدنی) و در چندین گروه از مدل های حیوانی کره هتگینکتون، هموفیلی، بیماری آلزایمر، اسکلروزه شدن سلول های عصبی مسئول حرکت عضلات و صرع می باشند. از این میان به نظر می رسد که از کار افتادگی وخیم کبد اولین درمانی باشد که برای استفاده تجاری در انسان تأئید می شود.

کپسوله کردن بافت عموماً به دو شکل انجام می گیرد: لایه بندی غشاء میکروکپسوله و ماکرومتخلخل (درون عروقی و برون عروقی) در میکروکپسوله سازی یک یا چند سلول با پراکندگی های کروی فراوان (با قطر 100-300nm) کپسوله می شوند. در ماکروکپسوله سازی تعداد زیادی از سلول ها یا توده های سلولی در یک یا چند کپسول نسبتاً بزرگ کاشته می شوند. (برای فیبرهای توخالی، ابعاد معمول 0.5-6nm) قطر، با طول کلی 0.5-10cm) مزایای روش ‎آخر عبارت است از پایداری شیمیایی و مکانیکی و سادگی بازیافت در صورت نیاز یا خطر.

-روابط خصوصیات ساختاری برای پلیمرهای به کار رفته در لایه بندی غشاء

STRUCTURE– PROPERTY RELATIONSHIPS FOR POLYMERS USED IN MEMBRANE LAMINATON

ثابت بودن خصویات غشاء انتخاب شده و ماده غشاء درطول زمان اهمیت زیادی دارد. تخریب غشاء شامل تغییر خصوصیات فیزیکی و ویژگی های انتقالی در طول زمان میشود که به دلیل بر هم کنش با محیط داخل بدن میباشد. خصوصیات اصلی که قابل تغییر هستند، اندازه خلل و فرج (و توزیع سراسری اندازه خلل و فرج) و ضرائب پخشندگی انتقال توده می باشند.

دامنه وسیعی از مواد غشاء را می توان برای اندام های مصنوعی از این نوع به کار برد. یکی از پر استفاده ترین مواد برای این کاربرد، پلی اکریلونیتریل- کوپلیمر شده با- ونیل کلراید [P(AN-VC)] است. P(AN-VC) یک کوپلیمر آماری (statistical copolymer)ساخته شده از مونومرهای نیتریل و ونیل کلراید است که در

پروژه تولید داربست های پلیمری اشکال کامپوزیت پلیمر – سرامیک (عمران)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 21

تولید داربست های پلیمری: اشکال کامپوزیت پلیمر – سرامیک

PROCESSING OF POLYMER SCAFFOLDS : POLYMER – CERAMIC COMPOSITE FORMS

کاتو- تی – لاورن سین، هلن، اچ – لو، و یوسف خان

پلیمرها و سرامیک ها به طور جداگانه یا ترکیبی به شکل مکمل یا گزینه ای برای نسج آلوگرفت و زنوگوفت به عنوان جایگزین بافت سخت در کاربردهای دندانی و ارتوپدی بکار برده می شوند، و از آنجا که هر ماده خصوصیات ذاتی خود را دارد، برای کاربردهای خاصی مناسب خواهد بود. چندین پلیمر زیست تخریب پذیر در پروژه‏های تحقیقاتی و استفاده‏های بالینی برای کاربردهای ماهیچه ای – اسکلتی مورد آزمایش قرار گرفته اند. پلی ارتو استرها، پلی انیدریدها، پلی فسفازن ها و پلی آمینواسیدها همگی به عنوان جایگزین های استخوانی به واسطه تخریب پذیری منحصر به فرد و خصوصیات مکانیکی شان امتحان شده اند.

پلیمرهای تخریب پذیر خانواده پلی - هیدروکسی اسید شامل پلی لاکتیک اسید (PLA)، پلی گلیکولیک اسید (PGA) و کوپلیمر آن پلی لاکتیک – کو-گلیکولیک اسید (PLAGA) به طور گسترده به عنوان صفحات تثبیت، پیچ ها و پین ها و همچنین دستگاههای رهایش دارو و داربست‏های مهندسی بافت مورد استفاده قرار می‏گیرند. سرامیک های مختلفی وجود دارند که به تنهایی یا به همراه پلیمر ها برای کاربردهای ارتوپدی ازجمله تری کلسیم فسفات، تتراکلسیم فسفات، هیدرو کسی آپاتیت و کامپوزیت های پایه مواد زیست فعال، بکار برده می شوند. این سرامیک ها با پلیمرهای تخریب پذیر و تخریب ناپذیر مختلفی ترکیب می شوند تا سبب اصلاح استحکام پلیمرها، چسبندگی به استخوان، تخلخل، و قابلیت تحریک درون رشد استخوان گردند. یک ار مطلوب ترین این ترکیبات، ترکیب PLAGA و هیدروکسی آپاتیت به شکل یک کامپوزیت چند کاره قابل استفاده در مهندسی بافت است با توجه به این موضوع، سه روش مختلف برای ایجاد داربست کامپوزیت PLAGA و هیدروکسی آپاتیت بیان می‌شود: فیلم پلیمر – سرامیک تولید شده توسط روش قالب گیری حلال، ساختارهای پلیمر- سرامیک سنتز شده توسط روش تجمع حلال و ساختارهای پلیمر- سرامیک سنتز شده با استفاده از روش ژل – ریز (ریزدانه).

-پیشگفتار

مهندسی بافت را می توان به شکل کاربرد بیولوژیکی، شیمیایی و اصول مهندسی در جهت ترمیم، مرمت یا بازسازی بافت های زنده با استفاده از بیومواد، سلولها و فاکتورها به تنهایی و یا بصورت ترکیبی مورد استفاده قرارداد. هم سرامیک ها و هم پلیمرها دارای خصوصیات ذاتی کاملاً مجزایی بوده و هر یک از آنها بطور گسترده در شکل بیو مواد در بازسازی بافت های زنده بکار گرفته می شوند، که این کاربردها به خوبی در مدارک موجود ارائه شده است. برای مثال ، سرامیک ها در ترمیم بافت سخت از جمله کاربردهای ماهیچه ای – اسکلتی و دندان استفاده می شوند. پلیمرها نیز بطور گسترده در کل بدن به شکل جایگزین های موقت و دائم برای شریان ها استخوان‏ها، و مفاصل و بازسازی پلاستیکی و غیره بکار می روند.

معمولاً یک نوع ماده به تنهایی نمی تواند هم ویژگی های مطلوب مکانیکی و هم شیمیایی را برای یک کاربرد خاص برآورده سازد. در این نمونه ها مواد کامپوزیت که ترکیبی از مزایای هر دو ماده هستند بسیار مناسب تر خواهند بود. مطلوب ترین حالت در اینجا ترکیب پلیمرها و سرامیک ها به شکل یک کامپوزیت چند کاره قابل استفاده در مهندسی بافت است. گزینه مصنوعی پلیمر – سرامیک به طور ویژه برای پیوندهای بیولوژیکی مانند بافت های پیوندی خود شخص یا نسج پیوندی بیگانه طراحی می شوند. این فصل به طور اجمالی کاربرد این دو نوع ماده را به تنهایی یا به صورت ترکیبی برای بازسازی بافت ماهیچه ای اسکلتی و دندانی شرح می دهد.

- پیوندهای متداول استخوانCONVENTIONAL BONE GRAFTS - پیوند نسخ خود شخصAUTOGRAFTS برترین استاندارد رایج در حال حاضر در پیوندهای استخوان، پیوند نسج خود شخص است که در آن بافت از استخوان تاج ایلیاک بیمار جدا شده و به قسمت آسیب دیده منتقل می‌شود. از نظر ساختاری پیوند نسوج خود شخص هم دارای قابلیت هدایت استخوانی (osteoconductive) و هم دارای قابلیت القای استخوانی (osteoinductive) است که منجر به فراهم شدن قالبی می‌شود که در آن بافت و عروق استخوان جدید در زمان تحریک بازسازی استخوان بوسیله جدا سازی سلولهای مزانشیمال در استئوبلاست های شکل دهنده استخوان توانایی رشد پیدا می کنند. البته، تعداد بافت های پیوندی از خود شخص محدود بوده و اغلب اوقات محل اهدا کننده دچار بیماری می‌شود. علاوه بر این، عمل جراحی لازم برای خارج سازی بافت سبب ایجاد دردها و عوارض بعدی می گردد.

- پیوند نسج بیگانهALLOGRAFTS اصول بالینی پیوند نسج بیگانه همانند پیوند نسج خود شخص است. در این مورد، بافت اهدا شده از شخص دوم یا جسد بدست می آید. این وضعیت مشکل بیماری محل اهدا کننده را رفع کرده اما محدودیت هایی را نیز به دنبال دارد. البته، خطر انتقال بیماری و پس زنی کاشتن افزایش می یابد. با وجود این، این نوع پیوند یک ساختا رهدایت استخوانی را برای درون رویش استخوان فراهم کرده و فرایند ضروری استریلیزاسیون (سترون کردن) بافت در آن سبب کاهش پتانسیل القایی استخوان می‌شود که اغلب منجر به تشکیل ساختاری با ویژگی مکانیکی تقریباً مناسب می گردد.

در حال حاضر جایگزین های بافت استخوان دارای بازار قابل توجهی هستند. تنها در ایالات متحده، در حدود 2/6 میلیون شکستگی در سال رخ می دهد که در حدود 500000مورد آن به گونه ای از پیوند استخوان نیاز دارد. علاوه بر این، هزینه میانگین روند پیوند استخوان بالغ بر 5000 $ شده و هزینه کل دوره درمان در سال معادل 5/2$ بیلیون می‌شود.با وجود محدودیت های مربوط به پیوندهای بیولوژیکی، مهندسان و بالین شناسان در جهت توسعه جایگزینه هایی برای پیوند استخوان با هم همکاری می کنند.