نقش بیوراکتورها در مهندسی بافت غضروف: یک مطالعه مروری

Abstract

یکی از مهم‌ترین اهداف مهندسی بافت غضروف، ایجاد و توسعه ایمپلنت‌های غضروفی در شرایط آزمایشگاهی است که پس از پیوند آن به محل آسیب‌دیده غضروفی، خواص غضروف طبیعی را نشان دهند. سه ترکیب اصلی مهندسی بافت غضروف شامل منبع سلولی ازجمله کندروسیت‌های اتولوگ گسترش یافته در محیط آزمایشگاهی و پیش‌سازهای مزانشیمی، داربست‌های زیستی که روی آن سلول‌ها کشت می‌شوند و بیوراکتور است که تلاش می‌کند تا شرایط فیزیکی و شیمیایی واقع در بدن موجود زنده را که در آن غضروف قادر است رشد نماید، بازسازی کند. اگرچه پیشرفت‌های زیادی در راستای توسعه ساختارهای غضروفی مفید جهت شرایط بالینی حاصل شده است، با این حال، ساختارهای غضروفی تولید شده فعلی، خواص فیزیکوشیمیایی نامناسب‌تری را نسبت به غضروف طبیعی نشان داده‌اند. یکی از دلایل این معضل، عدم توجه به نیروهای مکانیکی در کشت سلول غضروفی است. بیوراکتورها به‌عنوان وسیله‌ای تعریف می‌شوند که در آن‌ها فرایندهای بیولوژیکی یا بیوشیمیایی می‌توانند تحت شرایط کنترل شده‌ای، قرار گیرند. به‌عنوان مثال می‌توان پارامترها و شرایطی همچون pH، دما، عرضه مواد مغذی، تنش O2 و حذف مواد زائد را کنترل نمود. هدف این مطالعه، مطالعه نقش بیوراکتورها در مهندسی بافت غضروف، و بررسی برخی از مطالعات آزمایشگاهی و پیش بالینی انجام شده در زمینه مهندسی بافت غضروف با استفاده از بیوراکتور می‌باشد.