تهیه مرکب زیستی جهت کاربرد در چاپ سلولی: مقایسه دو روش کشت سه بعدی قطره معلق و لوله مخروطی در چاپ زیستی

Abstract

مقدمه: هدف نهایی مهندسی بافت، طراحی و ساخت بافت‌های بدن و کمک به ترمیم و جایگزینی بافت‌های آسیب دیده بدن است. تکنیک‌های مهندسی بافت چه به صورت سنتی و چه نوین، تلاش دارند تا بافت‌هایی با ویژگی‌های مشابه بافت‌های طبیعی بسازند؛ از این رو زیست شبیه‌سازی به عنوان یکی از زمینه‌های مطرح در مهندسی بافت، مورد توجه است. درک آنچه درون بدن در هنگام شکل‌گیری و تکامل بافت‌ها و اندام‌ها به خصوص در مرحله جنینی اتفاق می‌افتد، می‌تواند در مطالعات مهندسی بافت مفید باشد. مطالعات نشان داده که فرآیند خود مجتمع شوندگی توده‌های سلولی سه بعدی، می‌تواند خصوصیات عملکردی و ساختاری بافت‌های طبیعی بدن را بیشتر شبیه‌سازی کند. از این رو استفاده از توده‌های سلولی، به عنوان واحدهای ساختاری بافت‌ها، به جای سلول‌های مجزا، در تحقیقات مهندسی بافت پیشنهاد شده است. هدف از این مطالعه تهیه توده‌های سلولی مطلوب جهت کاربرد در مهندسی بافت بود.روش‌ها: از دو روش کشت سه بعدیHanging Drop (HD) وConical Tube (CT) جهت تولید توده‌های سلولی بهره گرفته شد. با تغییر چگالی اولیه سلولی و زمان پیش کشت، ابعاد توده‌ها، زیست‌پذیری و قابلیت تکثیر و قابلیت گسترش بافتی توده‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: بر طبق نتایج، هر دو روش به عنوان روش‌های آزمایشگاهی در دسترس، جهت تهیه توده‌های سلولی مناسب می‌باشند. ابعاد توده‌ها و میزان زنده بودن سلول‌ها توسط چگالی اولیه سلولی و زمان پیش - کشت قابل کنترل است، هر چند تغییر ابعاد در روش HD، خطی‌تر از روش CT است. در روش HD، یکنواختی ابعاد توده‌های به دست‌ آمده و همچنین شکل کروی آنها در مقایسه با روش CT قابل توجه بوده است. در هر دو روش، توده‌های با چگالی سلولی کمتر، خواص همچسبی کمتری را نشان داده و در برهمکنش با محیط تمایل بیشتری به چسبندگی، گسترش و در نتیجه تکثیر سلولی دارند.نتیجه‌گیری: روش HD قادر به تولید توده‌هایی با ویژگی‌های مطلوب‌تر جهت کاربرد به عنوان واحدهای ساختاری در مطالعات مهندسی بافت است.