23664

طراحي داربست نانو اليافي فيبروئين ابريشم/آلژينات / اگزوزوم مشتق از سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي براي مهندسي بافت پوست

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي- بيومواد

1396

1399/12/5

عليرضا خاوندي - مريم تاج آبادي

مهندسي مواد و متالورژي

بافت پوست نقش مهمي در محافظت از اندام‌ها در برابر عفونت‌ها و تغييرات محيطي دارد. بنابراين، پوست به‌طور مستقيم تحت تأثير عوامل شيميايي، مكانيكي، حرارتي و ميكروبي است. ترميم زخم به‌عنوان يكي از پيچيده‌ترين فرآيندهاي بيولوژيكي براي پوست آسيب‌ديده ناشي از جراحي ، ضربه ، سوختگي يا بيماري‌هاي ديابتي شناخته مي‌شود كه ممكن است باعث ايجاد توده غيرفعال در بافت فيبروتيك مي‌شود .اخيراً، زخم پوش‌هاي بيوميمتيك(biomimetic) به‌عنوان جايگزين‌هاي بالقوه براي درمان آسيب‌هاي پوستي معرفي‌شده‌اند. پوشش‌هاي مبتني بر پليمر طبيعي به دليل زيست سازگاري، زيست‌تخريب‌پذيري، سميت كم و طبيعت غير آلرژيك از اهميت ويژه‌اي برخوردار هستند. در ميان آن‌ها، فيبروئين ابريشم (SF) داراي ويژگي‌هاي استثنايي به‌عنوان يك زخم پوش است. گزارش‌هاي اخير حاكي از آن است كه اگزوزوم هاي (Exo) ترشح‌شده توسط سلول¬هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان در اثرات پاراكرين آن¬ها نقش دارند. در اين پروژه Exo بارگذاري شده در هيدروژل مبتني بر آلژينات(ALG) به‌عنوان داربست فعال براي حفظ Exo در محل زخم بر روي نانو الياف فيبروئين ابريشم طراحي شدند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه اليافSF به‌طور كامل با هيدروژل آلژينات پوشانده شده است. كشت فيبروبلاست انساني بر روي زخم پوش¬هاي ساخته‌شده نشان داد كه تكثير سلولي و انتشار با حضور Exo افزايش مي‌يابد. درنتيجه، نتايج ما يك زخم پوش زيست فعال جديد با پتانسيل¬هاي مناسب براي سرعت بخشيدن به روند بهبود در زخم¬هاي شديد فراهم مي‌كند.

1400/03/05

Fabrication of silk fibroin nanofiber / alginate / exosomes derived from mesenchymal stem cell for skin tissue engineering

1/1/1900 12:00:00 AM

Skin tissue plays an essential role in protecting organs against infections and environmental changes. Therefore, the skin is directly affected by chemical, mechanical, thermal, and microbial factors. Wound healing is known as one of the most complex biological processes for damaged skin caused by surgery, trauma, burns, or diabetic disease that causes an inactive mass in fibrotic tissue. Recent reports suggest that exosomes secreted by human bone marrow mesenchymal stem cells (HBM-MCS-Exo) play a role in paracrine effects. Natural polymer-based dressings are of particular importance due to their biocompatibility, biodegradability, low toxicity, and non-allergic nature. Among them, silk fibroin (SF) and alginate (ALG) have excellent properties as a wound dressing. We designed a wound dressing based on SF nanofibers and ALG-HMCS-Exo hydrogel. Dynamic Light Scattering (DLS) analysis showed that the size of the exosome was 24.8 nm. Western blot showed the presence of HMCS-Exo biomarkers. The scanning electron microscopy (SEM) results showed that SF nanofibers had a diameter of 168 ± 19 nm and confirmed the successful trap of ALG hydrogel in SF nanofibers. Swelling and WVTR tests showed that wound dressings were suitable for wound healing applications. Cellular studies showed non-toxicity of scaffolds and high growth and proliferation of human foreskin fibroblast cells.

اگزوزوم , فيبروئين ابريشم , آلژينات , ترميم زخم , مهندسي بافت

Silk fibroin , Alginate , Exosome , Human bone marrow mesenchymal stem cells , Wound healing