بررسی و آنالیز تاثیر هیدرودینامیک جریان بر روی کشت سلولهای میکروکپسوله شده دربیوراکتورهای همزده

امروزه، استفاده از تکنیک های نوین سلول درمانی و پزشکی بازساختی توجه چشمگیری را در درمانبیماری ها به خود معطوف کرده است. در درمان با استفاده از سلول های بنیادی بیش از یک میلیونسلول به ازای هر کیلوگرم شخص بیمار مورد نیاز می باشد که این موضوع اهمیت تکثیر سلولهایبنیادی را در محیط های in vitro برای درمانهای موفقیت آمیز نشان می دهد. توسعه سیستمهای رشد و تکثیر برای بدست آوردن مقادیر مناسب کلینیکی سلولهای بنیادی از مقادیر اولیه بسیار کم برایکاربردهای پزشکی بسیارحیاتی و مهم می باشد. تولید حجم انبوهی از سلول ها با استفاده از سیستمهای کشت رایج استاتیک امکان پذیر نیست و نیاز به فرایندهای مقیاس پذیر دینامیکی می باشد. برایاین منظور استفاده ازسیستمهای بیوراکتور راه حل مناسبی برای رشد و تکثیرسلولهای بنیادی جهتاستفاده در درمانها و کاربردهای پزشکی می باشد. دراین میان بیوراکتورهای همزده ازجملهبیوراکتورهای ساده، قابل کنترل و کارآمد می باشند که می توانند محیط یکنواخت و مناسبی را برایرشد و تکثیر سلولها فراهم نمایند. از معایب بزرگ این نوع بیوراکتورها، تنش برشی حاصل از همزناست که می تواند باعث آسیب سلولها شود. یکی از راهکارهای عملی برای حفاظت سلولها در برابراین آسیب ها کپسوله کردن آنها می باشد ولی با توجه به هیدرودینامیک جریان و وجود گردابه ها درداخل بیوراکتور همچنان سلولها در معرض آسیب های ناشی از نیروهای برشی قرار دارند. در اینمطالعه به بررسی همه عواملی که ممکن است باعث آسیب سلولها در داخل میکروکپسول ها شودپرداخته میشود و تاثیر هندسه بیوراکتور درکاهش نیروهای برشی و طراحی بهینه بیوراکتور بررسیمی شود. بطور خاص تاثیر تغییر میلیمتری قطر بیوراکتور بر روی هیدرودینامیک جریان نشان می دهدکه تغییر اندک در هندسه بیوراکتور باعث تغییر در نیروی برشی و میزان اتلاف انرژی در بیوراکتور میشود.

بررسی و آنالیز تاثیر هیدرودینامیک جریان بر روی کشت سلولهای میکروکپسوله شده دربیوراکتورهای همزده Keywords:

بیوراکتور همزده , نیروی برشی , میکروکپسول , سلول