Σύνθεση και κατασκευή ενός πολύμερούς ανισοτροπικού ικριώματος για την θεραπεία τενόντων με βλαστοκύτταρα
Date Issued
May 15, 2021
Author(s)
Advisor
Abstract
Οι τένοντες είναι σκληροί συνδετικοί ιστοί που συνάπτουν τους μύες με τα οστά και συμμετέχουν στη διαδικασία κίνησης. Οι τραυματισμοί όμως αυτών πολλές φορές είναι αρκετά επίπονοι και η επούλωση τους είναι αργή και συνήθως ανεπαρκής. Η μηχανική των τενόντων έχει παρουσιάσει μία πολλά υποσχόμενη προσέγγιση με στόχο την αναδημιουργία τους. Η προσέγγιση αυτή βασίζεται στην χρήση ικριωμάτων που σε συνδυασμό με βιολογικούς παράγοντες, όπως κύτταρα και διάφορους αυξητικούς παράγοντες, μπορούν να υποστηρίξουν την ανάπτυξη τενόντων. Με γνώμονα την προσέγγιση αυτή, στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η δημιουργία ενός σύνθετου ικριώματος που να μιμείται τις ιδιότητες και την δομή ενός τένοντα.
Έτσι, κατασκευάστηκαν ανισοτροπικά ικριώματα, με πορώδη μικροδομή, από poly (glycerol sebacate urethane) με την μέθοδο της λυοφιλίωσης. Συντέθηκαν ικριώματα με διαφορετικές αναλογίες των αντιδρώντων κατά την χημική σύνθεση τους για να δοκιμαστούν ως προς την καταλληλότητά τους για την αναγέννηση τενόντων. Εξετάστηκε και επιβεβαιώθηκε ότι οι αναλογίες αυτές έχουν επίδραση στην δομή, το μέγεθος των πόρων αλλά και στις φυσικές ιδιότητες των ικριωμάτων, όπως την υδροφιλία των επιφανειών και τις μηχανικές τους ιδιότητες. Επιπλέον, τα ικριώματα εξετάστηκαν ως προς την βιοσυβατότητα τους με την εμφύτευση μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων και βεβαιώθηκε ότι τα κύτταρα μπορούν να προσκολληθούν και να παραμείνουν ζωντανά με επιτυχία. Τα τελευταία ερευνήθηκαν και αποδείχτηκε ότι μπορούν να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες κολλαγόνου ανάλογα με την συγκέντρωση της πρωτεΐνης BMP-12. Τέλος, με βάση την ποσότητα του κολλαγόνου έγινε και η υπόθεση ότι τα κύτταρα αυτά μπορούν να διαφοροποιούνται προς κύτταρα των τενόντων με σκοπό να μπορούν να μιμηθούν την δομή ενός τένοντα.
Έτσι, κατασκευάστηκαν ανισοτροπικά ικριώματα, με πορώδη μικροδομή, από poly (glycerol sebacate urethane) με την μέθοδο της λυοφιλίωσης. Συντέθηκαν ικριώματα με διαφορετικές αναλογίες των αντιδρώντων κατά την χημική σύνθεση τους για να δοκιμαστούν ως προς την καταλληλότητά τους για την αναγέννηση τενόντων. Εξετάστηκε και επιβεβαιώθηκε ότι οι αναλογίες αυτές έχουν επίδραση στην δομή, το μέγεθος των πόρων αλλά και στις φυσικές ιδιότητες των ικριωμάτων, όπως την υδροφιλία των επιφανειών και τις μηχανικές τους ιδιότητες. Επιπλέον, τα ικριώματα εξετάστηκαν ως προς την βιοσυβατότητα τους με την εμφύτευση μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων και βεβαιώθηκε ότι τα κύτταρα μπορούν να προσκολληθούν και να παραμείνουν ζωντανά με επιτυχία. Τα τελευταία ερευνήθηκαν και αποδείχτηκε ότι μπορούν να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες κολλαγόνου ανάλογα με την συγκέντρωση της πρωτεΐνης BMP-12. Τέλος, με βάση την ποσότητα του κολλαγόνου έγινε και η υπόθεση ότι τα κύτταρα αυτά μπορούν να διαφοροποιούνται προς κύτταρα των τενόντων με σκοπό να μπορούν να μιμηθούν την δομή ενός τένοντα.
Subjects