تلاش محققان ایرانی برای درمان ضایعات عصبی با فناوری نانو
پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف موفق به ساخت نمونه آزمایشگاهی از کانال هدایت عصبی شدند که در ساخت این کانال از پلیمرهای زیست تخریب پذیر و زیست سازگار در کنار گرافن استفاده شده است.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، دستگاه عصبی به دو بخش دستگاه محیطی و مرکزی تقسیم بندی می‌شود. سلول اصلی تشکیل دهنده دستگاه عصبی، نورون یا سلول عصبی است. نورن قادر به تکثیر سلولی نیست، ولی قابلیتی به نام ترمیم یا بازسازی دارد که این بازسازی در دستگاه عصب محیطی بسیار مشهودتر است. ضایعات دستگاه عصب محیطی سالانه افراد زیادی را درگیر خود می کند و روش‌های مختلفی جهت ترمیم این ضایعات وجود دارند.
دکتر احمد رمضانی سعادت آبادی یکی از مجریان طرح«درمان ضایعات عصبی با کمک فناوری نانو» در خصوص روش‌های درمان ضایعات دستگاه عصب محیطی گفت: روش‌های اتصال دو سر عصب، اتوگرافت، الوگرافت و مهندسی بافت عصب، اصلی‌ترین روش‌های ترمیم ضایعات عصبی هستند که در روش مهندسی بافت عصب، یک کانال هدایت عصبی به طور مصنوعی در آزمایشگاه ساخته می‌شود و از آن جهت پل زنی مابین دو سر شکاف عصبی استفاده می شود.
وی با بیان اینکه در این روش دیگر نیاز به جراحی اضافه بیمار جهت تهیه عصب برای پل زنی نیست، اظهار داشت: همچنین با بهینه‌سازی روش ساخت کانال هدایت عصبی می‌توان فرایند ترمیم شکاف عصبی را بهبود بخشید.
وی افزود: در این طرح، هدف طراحی نوعی کانال هدایت عصبی با مشخصات بهینه بود تا با استفاده از آن، فرآیند ترمیم شکاف در دستگاه عصب محیطی، به طور موفقیت آمیز انجام شود. بهینه‌سازی انجام شده در این زمینه بیشتر در خصوص انتخاب ترکیب مناسب جهت ساخت کانال عصبی بود.
به گفته رمضانی سعادت آبادی، برای ساخت این کانال هدایت عصبی ابتدا نانوکامپوزیت رسانای پلی آنیلین/گرافن (PAG) سنتز شده و از آن برای ساخت داربست‌های رسانای نهایی (کیتوسان/ژلاتین/PAG) استفاده شده است.
وی خاطرنشان کرد: ترکیب پلیمر کیتوسان-ژلاتین به دلیل خواص مناسب این دو پلیمر، شامل زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری مناسب، در دسترس بودن، ارزان بودن، خواص مکانیکی مناسب و ... منجر به ساخت کانال هدایت عصبی با قیمت مناسب خواهد شد. ضمن اینکه به نظر می‌رسد به دلیل حضور این پلیمرها بعد از اتمام فرآیند ترمیم درون بدن، کانال تخریب شده و جذب بدن شود. البته این آزمایش‌ها در محیط آزمایشگاهی صورت گرفته است.
بر اساس اعلام ستاد نانو، از سوی دیگر به دلیل تأثیر مثبت اعمال تحریک الکتریکی بر فرآیند ترمیم ضایعات عصب محیطی، برای ساخت کانال هدایت عصبی از پلیمر رسانا نیز استفاده شده است که با این روش کانال ساخته شده دارای هدایت عصبی شده و امکان اعمال تحریک الکتریکی را فراهم می‌سازد. خاصیت هدایت الکتریکی پلیمر رسانا با استفاده از درصد کمی گرافن بهینه شده است.
در روند این پژوهش، با انجام آزمایش‌های مختلف خصوصیات مهندسی زیستی کانال هدایت عصبی نظیر خواص مکانیکی، هدایت پذیری، تخلخل، ساختار و مورفولوژی، عدم سمیت و سازگاری با بدن و .. مورد بررسی قرار گرفته و مناسب بودن آن برای ترمیم ضایعه عصب محیطی تأیید شده است. همچنین تأثیر مثبت اعمال تحریک الکتریکی نیز با انجام آزمایشات مناسب به تأییدرسیده است .
با انجام آزمایش‌های تکمیلی در فاز حیوانی و انسانی و کسب نتایج موفق، با استفاده از کانال ساخته شده در این طرح می‌توان بین دو سر شکاف ضایعه عصب محیطی را پل زنی کرد و فرآیند ترمیم را بهبود بخشید.
این تحقیقات از همکاری دکتر احمد رمضانی سعادت آبادی، دکتر شهره مشایخان اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف و حسین بنی اسدی-فارغ التحصیل دکترای مهندسی شیمی این دانشگاه حاصل شده که نتایج آن در مجله International Journal of Biological Macromolecules (جلد ۷۴، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۳۶۰ تا ۳۶۶(منتشر شده است.