جهش در مهندسی بافت استخوان با جوهر زیستی مهندسی بافت استخوان Osteo-Ink شرکت امیدآفرینان
ترمیم آسیب‌ها و ضایعات شدید استخوانی، یکی از پیچیده‌ترین چالش‌های جراحی ارتوپدی و پزشکی بازساختی است. روش‌های بالینی متداول بر استفاده از بافت‌های پیوندی مانند اتوگرفت (برداشت از خود بیمار)، آلوگرفت (اهدایی انسان) و زنوگرفت (نمونه حیوانی) تکیه دارند. هرچند اتوگرفت به دلیل سازگاری زیستی کامل استاندارد طلایی درمان محسوب می‌شود، اما نیاز به جراحی دوم، تخریب ناحیه اهداکننده و محدودیت شدید بافت در دسترس، کاربرد آن را محدود می‌سازد.
از سوی دیگر، پیوندهای آلوگرفت و زنوگرفت همواره خطراتی مانند رد پیوند ایمنی و انتقال عوامل بیماری‌زا را به همراه دارند. برای پر کردن این شکاف بزرگ میان پژوهش‌های آزمایشگاهی و نیازهای بالینی، دانشمندان به سراغ مهندسی بافت و توسعه داربست‌های استخوانی جایگزین رفته‌اند.
جوهر زیستی مهندسی بافت استخوان Osteo-Ink
ویژگی‌های حیاتی یک جایگزین استخوانی ایده‌آل
یک داربست یا پیوند زیستی موفق باید ریزمحیط و ساختار ماتریکس خارج سلولی (ECM) استخوان طبیعی را از مقیاس نانو تا ماکرو تقلید کند. بافت استخوان انسان یک نانوکامپوزیت طبیعی و سلسله‌مراتبی است که از دو فاز اصلی تشکیل می‌شود:
- فاز آلی (پلیمری): عمدتاً از فیبرهای کلاژن نوع یک تشکیل یافته است و انعطاف‌پذیری، چقرمگی و جذب انرژی بافت را تأمین می‌کند.
- فاز غیرآلی (سرامیکی): شامل کلسیم و فسفر در قالب نانوبلورهای هیدروکسی‌آپاتیت به همراه عناصری چون منیزیم، استرانسیوم، روی و سیلیسیم است که استحکام فشاری بالا و سختی استخوان را ایجاد می‌کنند.
یک داربست کارآمد باید علاوه بر تخلخل مناسب برای رشد عروق خونی و استخوان‌زایی، نرخ تخریب زیستی هماهنگ با سرعت رشد استخوان جدید را ارائه دهد.
نوآوری امیدآفرینان؛ معرفی جوهر زیستی تخصصی Osteo-Ink®
شرکت دانش‌بنیان «امیدآفرینان مهندسی آینده» پس از تحقیقات گسترده روی رفتار مکانیکی و زیستی بافت‌های سخت، جوهر زیستی نانوکامپوزیتی اختصاصی خود را با نام تجاری Osteo-Ink® فرموله و به بازار عرضه کرد.
این جوهر زیستی ویژه با چاپگرهای زیستی اکستروژنی و ماژول‌های حرارتی سازگاری کامل دارد و ویژگی‌های زیر را در اختیار محققان می‌گذارد:
- زیست‌فعالی (Bioactivity) فوق‌العاده: حضور فاز معدنی تقویت‌شده با نانوذرات آپاتیتی، تمایز سلول‌های بنیادی به سلول‌های استخوانی (استئوبلاست) را تحریک می‌کند.
- استحکام فشاری و پایداری ساختاری: ترکیب بهینه پلیمرهای زیست‌سازگار و فاز سرامیکی، پایداری هندسی داربست را پس از چاپ حفظ می‌کند و مانع از افتادگی سازه می‌شود.
- تخلخل کنترل‌شده و بهینه: قابلیت چاپ لایه‌به‌لایه با دقت میکرونی، کانال‌های متخلخل متصل‌به‌هم را برای ورود رگ‌های خونی جدید و مایعات مغذی فراهم می‌سازد.
- عدم سمیت و سازگاری زیستی کامل: ساختار شیمیایی Osteo-Ink بستری غیرسمی و ایده‌آل را برای چسبندگی و تکثیر سلول‌های استخوانی ایجاد می‌کند.
بسترسازی برای مطالعات پیش‌بالینی و بالینی
توسعه جوهر زیستی Osteo-Ink گامی بنیادین در تجاری‌سازی داربست‌های مهندسی بافت سخت در کشور به شمار می‌رود. پژوهشگران ارتوپدی، مهندسی پزشکی و دندان‌پزشکی می‌توانند با اتصال این جورسازی برای مطالعات پیش‌بالینی و بالینی
توسعه جوهر زیستی Osteo-Ink گامی بنیادین در تجاری‌سازی داربست‌های مهندسی بافت سخت در کشور به شمار می‌رود. پژوهشگران ارتوپدی، مهندسی پزشکی و دندان‌پزشکی می‌توانند با اتصال این جوهر به پرینترهای زیستی، ایمپلنت‌های سفارشی مطابق با هندسه دقیق اسکن‌های رادیولوژی بیمار تولید کنند و سرعت بهبود نقص‌های پیچیده استخوانی را ارتقا بخشند.
منابع