-
شنبه, ۳۰ ارديبهشت ۱۴۰۲، ۰۲:۴۲ ب.ظ
-
۴۳
تاریخچه ی مهندسی بافت
از دهه 60 میلادی پلیمرهای تخریب پذیرو قابل جذب در ابعاد و شکل‌های گوناگون جهت انتقال دارو و هورمون به کار میرفته است[1]. برای مثال استفاده از ریزکره[1] پلی انیدرید[2] به عنوان حامل گزارش شده است[2]. پس از آن این پلیمرها به منظور بارگیری هورمون بخصوص هورمون های پیشگیری از بارداری به کار گرفته شدند[3]. پس از آن لوکاس[3] و همکارانش برای القای غضروف و استخوان‌سازی، از پروتئین‌های موجود در استخوان گاو استفاده کردند که برای رساندن این پروتئین‌های محلول در آب به بافت مورد نظر از پلی انیدریدها استفاده شد[4].
پلی‌استرهای آلیفاتیک مانند پلی لاکتیک اسید[4] و پلی گلیکولیک اسید[5] برای چندین دهه به عنوان گزینه ای بسیار ایده آل برای کاشت های زیستی و ترمیم بافت به کار میرود[5]. به‌طورکلی پلی‌استرهایی که نقش پررنگی در اهداف پزشکی داشته اند عبارتند از پلی گلیکولیک اسید، پلی لاکتیک اسید، پلی لاکتیک اسید-بلاک-پلی گلیکولیک اسید، پلی کاپرولاکتون[6]، پلی دیوگزانون[7] و پلی‌تری متیلن کربنات[8]. همچنین داربست هیبریدی از پلی کاپرولاکتون، پلی وینیل الکل[9] به همراه کیتوسان در مهندسی بافت[6] و نیز برای کاشت های زیستی به کار گرفته شده اند[7]. اما نخستین بار در سال 1990 ناتون[10] و همکاران از داربست جهت کاشت سلول استفاده نمودند که شامل کاشت برون تنی سلول‌ها روی پلی گلیکولیک اسید بود[8]. بدین ترتیب سلول‌های کبد، پوست، مغز استخوان، استئوبلاست، پانکراس و کندروبلاست برای کشت سه بعدی در این سیستم به کار گرفته شدند. سپس ناتون پیشنهاد استفاده از داربستهای حاوی سلول در بافت آسیب دیده ی بیماران را مطرح نمود. سرانجام در سال 1992 ناتون و گروه تحقیقاتی وی روی پروتز مفصل ران مطالعات را آغاز کردند[9]. بدین گونه که با کشت سه بعدی سلول های غضروف روی سطح داربست یک بافت مصنوعی حاوی سلول زنده تهیه و سپس این پروتز را در بدن فرد آسیب دیده قرار دادند. پس از این مطالعه، تحقیقات روی داربست‌ها و ساخت بافت‌های مصنوعی مانند دستگاه تنفسی، پوست، مثانه، مغز استخوان و پانکراس به سرعت افزایش یافت که بنیاد ملی علوم در این زمینه پیش‌قدم بوده است.[10]
1. Langer, R., Controlled release-a new approach to drug delivery. Technology Review, 1981. 83(5): p. 26-34.
2. Mathiowitz, E., et al., Polyanhydride microspheres as drug carriers. II. Microencapsulation by solvent removal. Journal of Applied Polymer Science, 1988. 35(3): p. 755-774.
3. Beck, L.R. and V.Z. Pope, Controlled-release delivery systems for hormones. Drugs, 1984. 27(6): p. 528-547.
4. Lucas, P.A., et al., Ectopic induction of cartilage and bone by water‐soluble proteins from bovine bone using a polyanhydride delivery vehicle. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 1990. 24(7): p. 901-911.
5. Cutright, D.E., et al., Degradation rates of polymers and copolymers of polylactic and polyglycolic acids. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, 1974. 37(1): p. 142-152.
6. Mohammadi, Y., et al., Nanofibrous poly (epsilon-caprolactone)/poly (vinyl (alcohol)/chitosan hybrid scaffolds for bone tissue engineering using mesenchymal stem cells. International journal of artificial organs, 2007. 30(3): p. 204.
7. Ajili, S.H., N.G. Ebrahimi, and M. Soleimani, Polyurethane/polycaprolactane blend with shape memory effect as a proposed material for cardiovascular implants. Acta biomaterialia, 2009. 5(5): p. 1519-1530.
8. Naughton, G.K. and B.A. Naughton, Three-dimensional cell and tissue culture system. 1990, Google Patents.
9. Naughton, G.K. and B.A. Naughton, Three-dimensional cell and tissue culture apparatus. 1992, Google Patents.
10. Macchiarini, P., et al., Clinical transplantation of a tissue-engineered airway. The Lancet, 2008. 372(9655): p. 2023-2030.
