داربست کلاژن-هیدروکسی آپاتیت حامل پلیمرزوم های بارگذاری شده با دی متیل اگزالیل گلایسین و هدفمند شده با پپتید BMP-۲ جهت مهندسی بافت استخوان

مقدمه: درمان شکستگی های استخوانی ترمیم ناپذیر یکی از چالش های پزشکی است؛ زیرا نه بافت استخوانی می تواند بازسازی شود و نه روش های بازسازی فعلی موثر هستند. پیشرفت های نوظهور در زمینه نانوتکنولوژی به توسعه مواد جدید، داربست ها و استراتژی های دارورسانی برای ترمیم بافت های آسیب دیده منجر شده است. هدف از این مطالعه فراهم کردن شرایط مشابه ماتریکس خارج سلولی با ساخت داربست کلاژن هیدروکسی آپاتیت و بارگیری آن با حامل های پلیمرزومی حامل دی متیل اگزالیل گلایسین (DMOG) و هدفمندشده با پپتید BMP-۲ به منظور تسریع و افزایش تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی به استخوان است. روش کار: در این مطالعه، نانوذرات پلیمرزومی حامل DMOG و هدفمندشده با پپتید BMP-۲ تهیه شد. خصوصیات فیزیکوشیمیایی نانوذرات ارزیابی شد. سپس، درون داربست هایی از جنس کلاژن نانوهیدروکسی آپاتیت بارگیری شد و میزان بیان ژن های استئوژنیک OCN، OPN و ژن های آنژیوژنیک vcam،  vwf، kdr  در سلول های بنیادی مزانشیمی بررسی شد. یافته ها: بار سطحی و اندازه ذره ای نانوذرات سنتزشده به ترتیب، ۶- و ۱۴۱ نانومتر بود. نانوذرات ۳۵ درصد از DMOG بارگیری شده را طی ۳۰ روز و به صورت آهسته، آزاد کردند. نتایج بررسی بیان ژن های OCN و  OPN نشان داد که میزان بیان این دو ژن در سلول هایی که در معرض پلیمرزوم های هدفمندشده با پپتید BMP-۲ بودند، در مقایسه با پلیمرزوم های غیرهدفمند به ترتیب، ۲۷ و ۲ برابر بود. نتایج بررسی میزان بیان ژن های آنژیوژنیک نیز نشان داد که میزان بیان ژن های آنژیوژنیک vcam، vwf ،kdr  در پلیمرزوم های هدفمند نسبت به انواع غیرهدفمند به ترتیب، ۷/۱۱، ۸/۱۲ و ۱۷/۲ برابر بود. نتیجه گیری: چنین به نظر می رسد که فراهم کردن محیط شبیه ماتریکس خارج سلولی استخوانی با کنار هم قرار دادن داربست استئومیمتیک کلاژن نانوهیدروکسی آپاتایت، فاکتور آنژیوژنیک DMOG و فاکتور استئوژنیک BMP-۲ می تواند در تسریع و افزایش تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی از سلول های استخوانی موثر باشد.

Keywords:

Bone differentiation , Collagen , DMOG , Nano hydroxyapatite , Scaffold , Tissue engineering , داربست , کلاژن , DMOG , نانوهیدروکسی آپاتایت , تمایز به استخوان , مهندسی بافت