فصل مشترک بین بیومتریال ها و اجزای سیستم بیولوژیکی (شامل بیوملکول ها، سلول ها و بافت ها)، نقش بسیار مهمی در زیست سازگاری و عملکرد صحیح این مواد در بدن دارد. در آزمایشگاه فصل مشترک زیستی (Biointerface) با بهره گیری از علوم و مهندسی و تلفیق آن با علوم زیستی، تمرکز بر روی طراحی و ساخت بیومتریال هایی با ویژگی های عمکردی، کاربردی و سازگار با محیط بدن است.
از جمله مهمترین حوزهای فعالیت این آزمایشگاه، طراحی و توسعه داربست ها و بیومتریال هایی با سطوح تعامل پذیر و/یا دارای فصل مشترک های گرادیانی و اصلاح سطح و توده این گونه مواد (شامل بیومتریال های اکسیژنرسان، داربستهایی با قابلیت هدایت الکتریکی، سیستمهای کامپوزیتی هیدروژل/لیف و هیدروژل/ذره)، حامل های مناسب رهایش کنترل شده (فاکتور رشد، DNA و RNA، و همچنین دارو برای درمان بیماری ها ازجمله سرطان)، و طراحی بیومتریال های نوین به عنوان ایمپلنت ها و جایگزین های بافتی ازجمله جایگزین های پوست برای ترمیم زخم و جایگزین های عروقی با قابلیت عدم لخته زایی است.
داربستهای گرادیانی برای مهندسی بافت فصول مشترک:
فصل مشترک بین استخوان و غضروف محیطی است که از دو بافت مختلف تشکیل شده است. این دو بافت از لحاظ ساختار شیمیایی، خواص مکانیکی، خواص الکتریکی و میزان نیاز به اکسیژن و مواد غذایی کاملا متفاوت هستند. بنابراین طراحی لازم به منظور ساخت داربست این فصل مشترک میبایستی بصورت گرادیانی تغییر خواص داشته باشد. در این تیم تحقیقاتی تاکنون مطالعات زیادی در زمینهی طراحی و ساخت داربستهای گرادیانی و اعمال تغییرات لازمه به منظور مناسب بودن آن برای فصل مشترک استخوان و غضروف انجام شده است.
بیومواد اکسیژنرسان در مهندسی بافت:
یکی از چالشهایی که همواره در حوزهی مهندسی بافت وجود دارد، رساندن اکسیژن و مواد غذایی به سلولها در ساختار سهبعدی داربست بعد از ورود به داخل بدن است. توزیع همگن و کافی اکسیژن موجب تسهیل در مهاجرت سلولی، تولید ECM، رگزایی و رشد بافت میشود و از مرگ سلولی و نکروز بافت جلوگیری میکند. به منظور مهندسی بافت ارگانهای مختلف، در آزمایشگاه، مواد غذایی و اکسیژن از طریق بیوراکتور تامین میشود اما بعد از کاشت در داخل بدن با محدودیت اکسیژن و مواد غذایی روبرو هستیم. در این تیم تحقیقاتی، به منظور حل این مشکل تاکنون پروژههای گوناگونی در جهت استفاده از بیومواد اکسیژنرسان درون داربست مهندسی بافت به انجام رسیده و یا در حال انجام است.
توسعه حامل های انتقال دارو و عوامل درمانی در بیماریهای سرطانی:
به منظور کاهش اثرات جانبی روش های متداول در درمان سرطان (جراحی، رادیوتراپی و شیمی درمانی) بر روی بافت های سالم و هدفمند کردن انتقال دارو و عوامل درمانی به محل سلولهای سرطانی و بهبود بازده درمانی، امروزه به طور گسترده از نانوبیومتریال ها به عنوان حامل در درمان سرطان استفاده می شود. ویژگیهایی مانند افزایش بازدهی زیستی و کاهش سمیت ناشی از داروهای شیمی درمانی، مراکز تحقیقاتی معتبر جهان در این حوزه را بر آن داشته است تا بخش عمده ای از تحقیقات خود را بر روی انواع مختلفی از این نوع حامل ها (لیپوزومها، نانوذرات پلیمری، پلیمرهای دندریتی و نانومایسلها) متمرکز کنند. در این راستا و همگام با این روند رو به رشد جهانی، تیم تحقیقاتی ما نیز تمرکز ویژه ای بر این حوزه دارد. توسعه نانو ذرات و مایسل های با قابلیت رهایش داروی ضدسرطان نممونه ای از تحقیقات انجام شده و در حال انجام است.
در صورت علاقه به همکاری با این آزمایشگاه تحقیقاتی، می توانید با آقای دکتر اکبر کارخانه (a.karkhanehaut.ac.ir) و آقای دکتر حمید کشوری (keshvariaut.ac.ir)تماس حاصل نمایید.