بررسی اثرات زیست‌الهامی یک بستر پلیمری نوآرایی‌شده جدید بر اتصال، مورفولوژی و رشد سلول‌های فیبروبلاست انسانی

Abstract

بسترهای کشت سلول نقشی کلیدی در حوزه مهندسی بافت و زیست‌مواد دارند. ازاین‌رو ارائه بستری زیست‌سازگار با ویژگی­های فیزیکوشیمیایی مشابه با ماتریس خارج سلولی جهت دستیابی به اتصال، زنده‌مانی، رشد و ریخت‌شناسی مناسب انواع سلول­ها، توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده است. توسعه بسترهایی دارای انواع توپوگرافی سطح که به‌عنوان فاکتور زیست‌الهام در اتصال هدایت‌شده سلول نقش بازی می­کنند، از مهم‌ترین رویکردهای اتخاذ شده در این حوزه به شمار می‌آیند. در تحقیق حاضر، با به‌کارگیری روشی جدید به طراحی، سنتز و مشخصه‌یابی بستری با آرایه‌های هم‌راستای سطحی در ابعاد چند صد نانومتری پرداخته شد. درنهایت نیز رفتار سلول­های فیبروبلاست انسانی لاین HU02 کشت داده شده روی این بستر از نظر اتصال، رشد، زنده‌مانی و ریخت‌شناسی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهند که تیمار پلاسمای 100 و 200 ثانیه‌ای تحت کشش جانبی بستر باعث شکل‌گیری آرایه‌های هم‌راستا با ابعاد 19±305 نانومتر و 141±571 نانومتر بر سطح این بسترها می­شود. با افزایش زمان تیمار پلاسما، طول موج، دامنه ساختار و درجه آب‌دوستی سطح بسترهای موردمطالعه افزایش می‌یابد که منجر به بهبود 17 و 46 درصدی کیفیت اتصال سلول می­شود. همچنین آرایه‌های میکرونی شکل‌گرفته روی سطح بسترها ضمن کمک به افزایش کیفیت اتصال، رشد و زنده‌مانی سلول‌ها با اثر هدایت اتصال باعث جهت­گیری سلول‌ها در راستای طولی آرایه‌ها می­شود. در نتیجه بستر پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان این پژوهش کاملاً زیست‌سازگار بوده و از نظر مشخصه‌های شیمیایی، مکانیکی و فیزیکی قابلیت مطلوبی را برای کاربردهای کشت سلولی نشان می­دهد. همچنین باعث بهبود کیفیت اتصال و هم‌راستا کردن سلول‌های فیبروبلاست انسانی می‌شود.