ساخت داربست‌های استخوانی با استفاده از چاپگرهای سه بعدی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند به کمک چاپگرهای سه بعدی، داربست‌های استخوانی طراحی کنند که افزون بر کاربرد در مهندسی بافت، همزمان می‌تواند به کمک روش گرمادرمانی به منظور درمان سرطان استخوان‌ در مجاورت بافت پیوندی به‌کار گرفته شود.

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، یکی از روش‌های شناخته شده در درمان سرطان، روش هایپرترمیای مغناطیسی یا همان گرمادرمانی است که روشی مناسب در کنار سایر شیوه‌های درمانی از قبیل شیمی درمانی و رادیو تراپی به‌شمار می‌رود.

در این روش، با بالا بردن درجه حرارت بافت‌های بدن تا دمای 42 الی 45 درجه سانتی گراد، به‌طور موضعی و از طریق استفاده از انرژی الکترومغناطیسی، طی یک دوره‌ زمانی تعریف شده، سلول‌های سرطانی از بین می روند. درجه حرارت بالا نه تنها می‌تواند باعث مرگ سلول‌های سرطانی شود، بلکه باعث حساسیت بیشتر به رادیوتراپی و شیمی درمانی و افزایش کارآیی آن‌ها نیز می‌شود.

پژوهشگر دانشگاه صنعتی امیرکبیر در خصوص کار انجام شده در این طرح تحقیقاتی عنوان کرد: ما با کمک ابزار دقیق و سریع چاپگر سه‌بعدی، داربست استخوانی بایو- نانوکامپوزیتی دو کاره‌ای (زیست سازگار و از بین برنده‌ سلول‌های سرطانی) ساختیم. همچنین، با استفاده خواص مکانیکی استخراج شده توسط آزمایشات صورت گرفته، رفتار ارتعاشات یک ایمپلنت استخوانی ساخته شده از این داربست به‌صورت تحلیلی و تحت شرایط بارگذاری گوناگون مدل شده و مورد بررسی قرار گرفته است.

سعید سهمانی، ساخت این داربست با استفاده از چاپگرهای سه بعدی و از ترکیب و سنتز بایوسرامیک (بردیجیت) و نانوذرات مغناطیسی (مگنتیت) صورت گرفته است. در نتیجه، داربست تولید شده زیست سازگار بوده و خواص بیولوژیکی و مکانیکی مشابه با استخوان طبیعی دارد و از تخلخل لازم به منظور رشد سلول‌های استخوانی جهت ترمیم و بازسازی یک بخش صدمه‌دیده‌ استخوان برخودار است.