پایان نامه مهندسی پزشکی
داربست ها در مهندس بافت
61 صفحه در قالب word
چکیده :
مهندسی بافت بطور عام به معنی توسعه و تغییر در زمینه رشد آزمایشگاهی مولکول‌ها و سلول‌ها در بافت و یا عضو، برای جایگزینی یا ترمیم قسمت آسیب دیده بدن است. دانشمندان از سال‌ها قبل قادر به کشت سلول‌ها در خارج از بدن بودند، ولی فناوری رشد شبکه‌های پیچیده و سه بعدی سلولی برای جایگزینی بافت آسیب دیده اخیراً توسعه یافته‌است.
بر اساس تعریف برای ساخت یک بافت به شیوه‌های مهندسی، نیاز به طراحی یک داربست [1]با ساختار فیزیکی مناسب با امکان چسبندگی سلول‌ها به آن، مهاجرت سلولی، تکثیر سلولی و تمایز سلولی و در نهایت رشد و جایگزینی بافت جدید است.
اولین بار در سال ۱۹۰۰ الکسی کارل واژه مهندسی بافت را مطرح نمود. او به همراه لیندربرگ در انستیتوی مطالعاتی در نیویوک با هدف نگهداری بافت‌های جدید در شرایط آزمایشگاهی و جایگزینی آنها در بدن موجود زنده آزمایش‌هایی را آغاز نمود. پس از کارل و لیندبرگ، کارهای زیادی در این زمینه انجام شد تا اینکه در سال ۱۹۸۰ پوست مصنوعی ساخته شد، و بر روی یک بیمار آزمایش شد. از آن پس به تدریج مهندسی بافت به عنوان یک زمینه یا شاخه جدیدی از علم شروع به گسترش نمود. مهندسی بافت به طور عام به معنی توسعه و تغییر در زمینه رشد آزمایشگاهی مولکول‌ها و سلول‌ها در بافت و یا عضو، با هدف جایگزینی و ترمیم قسمت آسیب دیده در بدن است. دانشمندان از سال‌ها پیش قادر به کشت سلول‌ها در خارج از بدن بودند اما فناوری رشد شبکه‌های سه بعدی سلولی، با هدف جایگزینی آن به جای بافت آسیب دیده، اخیراً میسر شده است (1).
برای نیل هدف ساخت عضو و بافت، به منظور بهتر شدن کارایی کشت سلول و بافت در مهندسی بافت، سلولهای بافت مورد نظر روی داربست ها کشت داده میشود. داربست ها ساختار هایی مبتنی بر مواد موجود در ماتریکس خارج سلولی است که تیمار های مختلفی روی آن ها انجام شده است . در ابتدا این مواد تنها برای انتقال دارو و هورمون به بدن به کار می رفت ولی تحقیقات بعدی نشان داد که این مواد توانایی حفظ ، نگهداری و حتی انتقال سلول ها به بدن را دارد. روند پیشرفت در زمینه استفاده از داربست ها در پیوند عضو به سرعت رو به افزایش است و برای بهبود آن از مواد و ساختار هایی شبیه به بافت هدف استفاده می کنند . برای تکثیر سلول ها روی داربست ها تحقیقات همچنان ادامه دارد تا بدین وسیله کارایی کشت سه بعدی افزایش یابد. برای این منظور نیاز به شبیه سازی محیط داخل بدن است که از کشت هم زمان سلول های هدف و سلول های استرومایی استفاده شده است. در نوشته حاضر اطلاعات موجود در ارتباط با جنبه های مختلف داربست ها شامل تاریخچه، جنس و انواع آن ها، روش های ساخت داربست ها و کاربرد های آن ها در پزشکی و مهندسی بافت مرور شده است (2)
کلید واژه : داربست، مهندسی بافت، کشت سه بعدی
فهرست مطالب
فصل اول
معرفی داربست ها و انواع آن ها
انواع داربست ها برای مهندسی بافت استخوان.. 9
داربست های ترکیبی (کامپوزیتی). 15
فصل دوم
التزام های داربست ها
فصل سوم
مواد مورد استفاده در داربست ها
مواد مورد استفاده در داربست ها. 30
فصل چهارم
روش های ساخت داربست ها
- قالب گیری حلال (Solvent Casting) 34
- لایه سازی غشاء (Membrane Lamination) 35
- انجماد- خشک سازی (Freeze- Drying) 36
- جداسازی فاز (Phase Separation) 37
- بسپارش (Ploymerization) 38
- اسفنج سازی گازی (Gas Foaming) 39
- فرم دادن گدازه ها (Melt molding) 41
فصل پنجم
تکنیک ها و کاربرد ها در ساخت
تکنیک های زیست ساخت پیشرفته. 43
کاربردهای زیست ساخت در مهندسی بافت... 48
زیست ساخت و طراحی معماری داربست... 48
زیست ساخت و داربست ها با سلول های زنده. 50
مقدمه
روزانه هزاران عمل جراحی برای جایگزینی یا ترمیم بافت های آسیب دیده که به دلیل عوامل مختلفی از جمله تروما یا بیماری آسیب دیده اند استفاده میشوند.
رشته مهندسی بافت (TE[1]) و پیشرفت های آن با هدف بازسازی بافت های آسیب دیده به وسیله ترکیب سلول های برگرفته شده از بدن با مواد داربستی بسیار متخلل ،که به عنوان قالب برای بازسازی بافت عمل می کنند، رشد بافت جدید را هدایت میکند.
بیماری، آسیب و ضربه می تواند به صدمه و انحطاط بافت در بدن انسان منجر شود. که مستلزم درمانی برای تسهیل ترمیم، تعویض یا بازسازی میباشد.درمانی که در روش های قدیمی یا عمل جراحی مورد استفاده قرار میگیرد، بر روی پیوند بافت ها از طریق 2 روش یعنی پیوند از بدن بیمار به بدن خود (اتوگرفت[2]) یا از بدن شخص دیگر به بدن بیمار (الوگرفت[3]) متمرکز شده و انجام میگیرد . هرچند درمان از طریق عمل جراحی یک درمان نجات بخش و خوب محسوب میشود اما این روش مشکلات عمده ای با خود برای بیمار به همراه دارد که در جدول زیر نمایش داده شده است .(جدول الف)
در یک آمار در سال 1996 در ایالات متحده آمریکا؛ تنها 20.000 ارگان بدن برای 50.000 نفر بیمار آماده بود! علاوه بر این بیمارانی که منتظر پیوند قلب میباشند میبایست تقریبا 2 سال منتظر فرد دهنده قلب باشند که در این مدت احتمال مرگ بیماران زیاد است. این محدودیت ها دانشمندان را بر آن داشت تا راه حلی مناسب برای این معضل بیابند. راه حلی که آن ها را به مهندسی بافت میرساند!
اصطلاح "مهندسی بافت" ، رسما در یک کارگاه بنیاد ملی علوم در سال 1988 به کار برده شد که به معنای استفاده از اصول و روش های مهندسی و علوم زندگی به سوی درک اساسی از روابط ساختار عملکردی در پستانداران طبیعی و پاتولوژیک و توسعه بیولوژیکی جایگزین برای بازگرداندن، حفظ یا بهبود عملکرد بافت میباشد.
اگرچه ایده مهندسی بافت به عنوان یک ایده جدید و فکری نوین مینماید لکن نظریه و یا ایده مهندسی بافت به قرن 16 باز میگردد .
مهندسی بافت که پیشرفت هایش از حدود یک دهه قبل شروع میشنود روشی نوید بخش در تولید گزینه های بیولوژیکی برای کاشتنی ها[1] و پروتزها ارائه کرده و وعده بزرگ تهیه اندام های کاملاً عملیاتی برای رفع مشکل کمبود عضو اهدائی را می دهد.
اهداف مهندسی بافت، فراهم سازی اندام های کارآمد یا جایگزین های قسمتی از بافت برای بیمارانی با ضعف یا از کارافتادگی اندام و یا بیماری های حاد است که این امر با استفاده از روش‌های درمانی متنوع اندام مصنوعی- زیستی تحقق می یابد. مهندسی بافت شامل مباحثی نظیر ترکیبات نوین سلول ها، بیومواد غیرسلولی، داروها، فرآورده های ژنی یا ژن هایی می باشد که قابل طراحی، تشخیص و ساخت بوده و امکان رهایش آنها به طور همزمان یا ترتیبی به عنوان عامل های درمانی میسر باشد. اگرچه داروها یا بیومواد غیر سلولی به مواد بسیاری اطلاق می گردد اما درمان های مهندسی بافت به راستی منحصر به فرد هستند (3; 4; 5; 6)
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
پایان نامه مهندسی پزشکی - داربست ها در مهندس بافت