វិស្វកម្មជាលិកាលើម៉ាទ្រីស nanostructured ។ វិស្វកម្មជាលិកា - បង្អួចចូលទៅក្នុងឱសថទំនើប លទ្ធភាពទំនើបនៃវិស្វកម្មជាលិកា


វិស្វកម្មជាលិកាត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាអនុផ្នែកនៃសម្ភារៈជីវសាស្រ្ត ប៉ុន្តែបានរីកចម្រើននៅក្នុងវិសាលភាព និងសារៈសំខាន់ វាអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវាលរងនៅក្នុងសិទ្ធិរបស់ខ្លួន។ ក្រណាត់ត្រូវការលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងរចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់ ដើម្បីដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ។ ពាក្យ "វិស្វកម្មជាលិកា" ក៏សំដៅទៅលើការកែប្រែមុខងារជីវគីមីជាក់លាក់ដោយប្រើកោសិកានៅក្នុងប្រព័ន្ធគាំទ្រដែលបង្កើតដោយសិប្បនិម្មិត (ឧទាហរណ៍ លំពែងសិប្បនិម្មិត ឬថ្លើមសិប្បនិម្មិត)។ ពាក្យថា "ឱសថបង្កើតឡើងវិញ" ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់មានន័យដូចនឹងវិស្វកម្មជាលិកា ទោះបីជាថ្នាំបង្កើតឡើងវិញបានសង្កត់ធ្ងន់លើការប្រើប្រាស់កោសិកាដើមដើម្បីបង្កើតជាលិកាក៏ដោយ។

ជាធម្មតា វិស្វកម្មជាលិកា ដូចដែលបានបញ្ជាក់ដោយ Langer និង Vacanti ត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជា "វិស័យអន្តរកម្មសិក្សាដែលអនុវត្តគោលការណ៍វិស្វកម្ម និងជីវវិទ្យា ដើម្បីបង្កើតសារធាតុជំនួសជីវសាស្រ្តដែលស្ដារ រក្សា ឬកែលម្អមុខងារនៃជាលិកា ឬសរីរាង្គទាំងមូល។" វិស្វកម្មជាលិកាត្រូវបានគេកំណត់ថាជា "ការយល់ដឹងអំពីគោលការណ៍នៃការលូតលាស់ជាលិកា និងការអនុវត្តរបស់ពួកគេចំពោះការផលិតជាលិកាជំនួសមុខងារសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ព្យាបាល"។ បន្ថែមទៀត ការពិពណ៌នាលម្អិតចែងថា "ការសន្មតជាមូលដ្ឋាននៃវិស្វកម្មជាលិកាគឺការប្រើប្រាស់ធម្មជាតិ ប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្តនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានភាពជោគជ័យកាន់តែច្រើនក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ វិធីសាស្រ្តព្យាបាលមានគោលបំណងជំនួស ជួសជុល ថែទាំ និង/ឬពង្រីកមុខងាររបស់ជាលិកា។

កោសិកាអាចទទួលបានពីជាលិការាវ ដូចជាឈាម តាមវិធីផ្សេងៗគ្នា ជាធម្មតាដោយការផ្ចិត។ កោសិកាកាន់តែពិបាកទទួលបានពីជាលិការឹង។ ជាធម្មតា ជាលិកាត្រូវបានកិន ហើយបន្ទាប់មករំលាយជាមួយនឹងអង់ស៊ីម trypsin ឬ collagenase ដើម្បីដកម៉ាទ្រីស extracellular ដែលមានកោសិកា។ បន្ទាប់ពីនេះកោសិកាត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យអណ្តែតដោយសេរីហើយត្រូវបានស្រង់ចេញដូចជាប្រសិនបើចេញពីជាលិការាវ។ អត្រានៃប្រតិកម្មជាមួយ trypsin គឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាព ហើយសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បណ្តាលឱ្យមានការខូចខាតយ៉ាងខ្លាំងដល់កោសិកា។ Collagenase ទាមទារសីតុណ្ហភាពទាប ហើយដូច្នេះវាមានការបាត់បង់កោសិកាតិច ប៉ុន្តែប្រតិកម្មត្រូវចំណាយពេលយូរជាង ហើយ collagenase ខ្លួនវាគឺជាសារធាតុដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ កោសិកាជារឿយៗត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធសិប្បនិម្មិតដែលអាចទ្រទ្រង់ការបង្កើតជាលិកាបីវិមាត្រ។ រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា scaffolding ។

ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលដៅនៃការបង្កើតឡើងវិញជាលិកា រន្ទាត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការជាក់លាក់មួយចំនួន។ porosity ខ្ពស់ និងទំហំរន្ធញើសដែលបានកំណត់ ដែលចាំបាច់ដើម្បីលើកកម្ពស់ការបណ្តុះកោសិកា និងការសាយភាយពេញរចនាសម្ព័ន្ធទាំងកោសិកា និង សារធាតុចិញ្ចឹម. ជារឿយៗការបំប្លែងជីវសាស្ត្រគឺជាកត្តាសំខាន់មួយ ដោយសារឈើត្រូវបានស្រូបចូលទៅក្នុងជាលិកាជុំវិញដោយមិនចាំបាច់ ការដកវះកាត់ចេញ. អត្រានៃការរលួយកើតឡើងគួរតែស្របគ្នាតាមដែលអាចធ្វើបានជាមួយនឹងអត្រានៃការបង្កើតជាលិកា៖ នេះមានន័យថា ខណៈពេលដែលកោសិកាដែលផលិតបានបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាទ្រីសធម្មជាតិរបស់ពួកគេជុំវិញខ្លួនពួកគេ ពួកគេអាចផ្តល់នូវភាពរឹងមាំនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងរាងកាយរួចហើយ ហើយនៅទីបំផុត ជាលទ្ធផល រន្ទានឹងត្រូវខូច ដោយបន្សល់ទុកនូវជាលិកាដែលទើបបង្កើតថ្មី ដែលនឹងទទួលបន្ទុកមេកានិច។

សម្ភារៈរន្ទាជាច្រើនប្រភេទ (ធម្មជាតិ និងសំយោគ ដែលអាចបំបែកបាន និងអចិន្ត្រៃយ៍) ត្រូវបានស្រាវជ្រាវ។ សម្ភារៈទាំងនេះភាគច្រើនត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ សូម្បីតែមុនពេលការលេចចេញនៃវិស្វកម្មជាលិកាជាប្រធានបទស្រាវជ្រាវ ហើយត្រូវបានគេប្រើរួចហើយ ឧទាហរណ៍ក្នុងការវះកាត់សម្រាប់ដេរ។ ដើម្បីអភិវឌ្ឍរន្ទាជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អ (ភាពឆបគ្នានៃជីវគីមី ភាពមិនងាយឆ្លង តម្លាភាព។ល។) សម្ភារៈថ្មីត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់វា។

រន្ទាក៏អាចត្រូវបានសាងសង់ពីវត្ថុធាតុដើមធម្មជាតិផងដែរ៖ ជាពិសេស ដេរីវេនៃម៉ាទ្រីសក្រៅកោសិកាផ្សេងៗ និងសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការទ្រទ្រង់ការលូតលាស់កោសិកាត្រូវបានសិក្សា។ សមា្ភារៈប្រូតេអ៊ីនដូចជា collagen ឬ fibrin និង polysaccharides ដូចជា chitosan ឬ glycosaminoglycan (GAG) គឺសមរម្យនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពឆបគ្នា ប៉ុន្តែសំណួរមួយចំនួននៅតែបើកចំហ។ ក្រុមមុខងារ Scaffold អាចមានប្រយោជន៍ក្នុងការបញ្ជូនម៉ូលេគុលតូចៗ (ថ្នាំ) ទៅជាលិកាជាក់លាក់។

បំពង់ណាណូកាបូន

បំពង់ nanotubes កាបូនគឺជារចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងដែលលាតសន្ធឹងដែលមានអង្កត់ផ្ចិតពីមួយទៅជាច្រើនរាប់សិប nanometers និងប្រវែងរហូតដល់ច្រើនសង់ទីម៉ែត្រ មានយន្តហោះក្រាហ្វិចរាងប្រាំបួនជ្រុងមួយ ឬច្រើនរមៀលចូលទៅក្នុងបំពង់មួយ ហើយជាធម្មតាបញ្ចប់ដោយក្បាលអឌ្ឍគោល ដែលអាចចាត់ទុកថាជា ពាក់កណ្តាលនៃម៉ូលេគុល fullerene ។

ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថា fullerene (C60) ត្រូវបានរកឃើញដោយក្រុម Smalley, Kroto និង Curl ក្នុងឆ្នាំ 1985 ដែលក្នុងឆ្នាំ 1996 អ្នកស្រាវជ្រាវទាំងនេះបានទទួលរង្វាន់។ រង្វាន់ណូបែលនៅក្នុងគីមីវិទ្យា។ ទាក់ទងនឹង បំពង់ណាណូកាបូនបន្ទាប់មក វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការដាក់ឈ្មោះកាលបរិច្ឆេទពិតប្រាកដនៃការបើករបស់ពួកគេ។ ទោះបីជាវាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថា Iijima បានសង្កេតឃើញរចនាសម្ព័ន្ធនៃបំពង់ nanotubes ពហុជញ្ជាំងក្នុងឆ្នាំ 1991 ក៏ដោយក៏មានភស្តុតាងមុននៃការរកឃើញនៃបំពង់ nanotubes កាបូន។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍នៅឆ្នាំ 1974 - 1975 ។ Endo et al បានបោះពុម្ភឯកសារមួយចំនួនដែលពិពណ៌នាអំពីបំពង់ស្តើងដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតិចជាង 100 nm ដែលត្រូវបានរៀបចំដោយការ condensation នៃចំហាយទឹក ប៉ុន្តែការសិក្សាលម្អិតបន្ថែមទៀតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធមិនត្រូវបានអនុវត្តទេ។

នៅឆ្នាំ 1977 ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីវិទ្យាស្ថាន Catalysis នៃសាខាស៊ីបេរីនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រសហភាពសូវៀតខណៈពេលដែលសិក្សាកាបូននៃកាតាលីករ dehydrogenation ជាតិដែក - ក្រូមីញ៉ូមក្រោមមីក្រូទស្សន៍បានកត់ត្រាការបង្កើត "កាបូនប្រហោង" យន្តការមួយ។ ការបង្កើតត្រូវបានស្នើឡើង ហើយរចនាសម្ព័ន្ធនៃជញ្ជាំងត្រូវបានពិពណ៌នា។ នៅឆ្នាំ 1992 អត្ថបទមួយត្រូវបានបោះពុម្ភផ្សាយនៅក្នុង Nature ដែលចែងថា nanotubes ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញក្នុងឆ្នាំ 1953។ មួយឆ្នាំមុន ក្នុងឆ្នាំ 1952 អត្ថបទមួយរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត Radushkevich និង Lukyanovich បានរាយការណ៍ពីការសង្កេតមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងនៃសរសៃដែលមានអង្កត់ផ្ចិតប្រហែល 100 nm ដែលទទួលបានពី ការរលាយកំដៅនៃកាបូនអុកស៊ីតនៅលើកាតាលីករដែក។ ការសិក្សាទាំងនេះក៏មិនត្រូវបានបន្តដែរ។

មានការងារទ្រឹស្តីជាច្រើនដើម្បីទស្សន៍ទាយទម្រង់ allotropic នៃកាបូននេះ។ នៅក្នុងការងាររបស់គាត់ គីមីវិទូ Jones (Dedalus) កំពុងគិតអំពីបំពង់ក្រាហ្វិច។ នៅក្នុងការងាររបស់ L.A. Chernozatonsky និងអ្នកផ្សេងទៀតដែលត្រូវបានបោះពុម្ពក្នុងឆ្នាំដូចគ្នានឹងការងាររបស់ Iijima បំពង់ណាណូកាបូនត្រូវបានទទួលនិងពិពណ៌នាហើយ M. Yu Kornilov មិនត្រឹមតែព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃបំពង់ណាណូកាបូនដែលមានជញ្ជាំងតែមួយនៅឆ្នាំ 1986 ប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងបានស្នើផងដែរ។ ការបត់បែនដ៏អស្ចារ្យរបស់ពួកគេ។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃ nanotubes

Nanotube ដ៏ល្អមួយគឺជាយន្តហោះក្រាហ្វិចដែលរមៀលចូលទៅក្នុងស៊ីឡាំង ពោលគឺផ្ទៃដែលតម្រង់ជួរជាមួយនឹងឆកោនធម្មតាជាមួយនឹងអាតូមកាបូននៅផ្នែកខាងលើ។ លទ្ធផល​នៃ​ប្រតិបត្តិការ​បែប​នេះ​គឺ​អាស្រ័យ​លើ​មុំ​នៃ​ការ​តំរង់​ទិស​នៃ​យន្តហោះ​ក្រាហ្វីត​ដែល​ទាក់ទង​នឹង​អ័ក្ស​នៃ​បំពង់​ណាណូ។ មុំតំរង់ទិស កំណត់ពីភាពត្រជាក់នៃបំពង់ណាណូ ដែលកំណត់ជាពិសេសលក្ខណៈអគ្គិសនីរបស់វា។

រូប ១. រំកិល​យន្តហោះ​ក្រាហ្វិច​ដើម្បី​ផលិត​បំពង់​ណាណូ (n,m)

ដើម្បីទទួលបាន nanotube នៃ chirality (n, m) យន្តហោះ graphite ត្រូវតែត្រូវបានកាត់តាមទិសដៅនៃបន្ទាត់ចំនុចហើយរមៀលតាមទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រ R

គូដែលបានបញ្ជាទិញ (n, m) បង្ហាញពីកូអរដោណេនៃឆកោនដែល ជាលទ្ធផលនៃការបត់យន្តហោះត្រូវតែស្របគ្នាជាមួយនឹងឆកោនដែលមានទីតាំងនៅប្រភពដើមនៃកូអរដោនេត្រូវបានគេហៅថា chirality នៃ nanotube និងត្រូវបានកំណត់។ មធ្យោបាយមួយទៀតដើម្បីចង្អុលបង្ហាញ chirality គឺដើម្បីចង្អុលបង្ហាញមុំαរវាងទិសដៅនៃការបត់នៃ nanotube និងទិសដៅដែល hexagons នៅជាប់គ្នាចែករំលែកផ្នែករួមមួយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីនេះសម្រាប់ ការពិពណ៌នាពេញលេញធរណីមាត្រនៃ nanotube ត្រូវតែបង្ហាញពីអង្កត់ផ្ចិតរបស់វា។ សន្ទស្សន៍ chirality នៃ nanotube ជញ្ជាំងតែមួយ (m, n) កំណត់អង្កត់ផ្ចិតរបស់វា D. ទំនាក់ទំនងដែលបានចង្អុលបង្ហាញមានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

ដែល d 0 = 0.142 nm គឺជាចំងាយរវាងអាតូមកាបូនជិតខាងនៅក្នុងយន្តហោះក្រាហ្វីត។

ទំនាក់ទំនងរវាងសន្ទស្សន៍ chirality (m, n) និងមុំ α ត្រូវបានផ្តល់ដោយទំនាក់ទំនង៖

ក្នុងចំណោមទិសដៅដែលអាចមានផ្សេងៗនៃការបត់ nanotube ដែលការតម្រឹមនៃ hexagon (n, m) ជាមួយនឹងប្រភពដើមនៃកូអរដោណេមិនតម្រូវឱ្យមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាត្រូវបានសម្គាល់ទេ។ ទិសដៅទាំងនេះត្រូវគ្នាជាពិសេសទៅនឹងមុំ α = 0 (ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធកៅអី) និង α = 30 ° (ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ zigzag) ។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានចង្អុលបង្ហាញត្រូវគ្នាទៅនឹង chiralities (n, 0) និង (2m, m) រៀងគ្នា។

បំពង់ណាណូដែលមានជញ្ជាំងតែមួយ

រចនាសម្ព័ននៃបំពង់ណាណូដែលមានជញ្ជាំងតែមួយដែលបានសង្កេតឃើញដោយពិសោធន៍មានភាពខុសប្លែកគ្នាក្នុងការគោរពជាច្រើនពីរូបភាពឧត្តមគតិដែលបានបង្ហាញខាងលើ។ ដំបូងបង្អស់ នេះទាក់ទងនឹងចំណុចកំពូលនៃបំពង់ណាណូ ដែលរូបរាងដូចពីការសង្កេត គឺនៅឆ្ងាយពីអឌ្ឍគោលដ៏ល្អ។ កន្លែងពិសេសមួយក្នុងចំនោម nanotubes ដែលមានជញ្ជាំងតែមួយត្រូវបានកាន់កាប់ដោយអ្វីដែលហៅថា armchair nanotubes ឬ nanotubes with chirality (10, 10) ។ នៅក្នុង nanotubes នៃប្រភេទនេះ ចំណង C-C ពីរដែលរួមបញ្ចូលក្នុងរង្វង់ប្រាំមួយសមាជិកនីមួយៗត្រូវបានតម្រង់ទិសស្របទៅនឹងអ័ក្សបណ្តោយនៃបំពង់។ Nanotubes ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាគួរតែមានរចនាសម្ព័ន្ធលោហធាតុសុទ្ធ។

បំពង់ណាណូដែលមានជញ្ជាំងច្រើន។

បំពង់ណាណូដែលមានជញ្ជាំងច្រើនខុសពីបំពង់ nanotubes ដែលមានជញ្ជាំងតែមួយនៅក្នុងទម្រង់ និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធំទូលាយជាង។ ភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានបង្ហាញទាំងក្នុងទិសដៅបណ្តោយនិងឆ្លងកាត់។ រចនាសម្ព័នប្រភេទ "តុក្កតារុស្ស៊ី" គឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃបំពង់រាងស៊ីឡាំងដែលភ្ជាប់គ្នានៅជាប់គ្នា។ បំរែបំរួលមួយទៀតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនេះគឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃព្រីស coaxial ដែលដាក់នៅក្នុងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ចុងបញ្ចប់ចុងក្រោយនៃរចនាសម្ព័ន្ធខាងលើប្រហាក់ប្រហែលនឹងរមូរ។ រចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចម្ងាយរវាងស្រទាប់ក្រាហ្វិចជាប់គ្នាដែលនៅជិតតម្លៃនៃ 0.34 nm ដែលស្ថិតនៅក្នុងចម្ងាយរវាងយន្តហោះដែលនៅជិតគ្នានៃក្រាហ្វិចគ្រីស្តាល់។

ការអនុវត្តរចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់នៃបំពង់ nanotubes ពហុជញ្ជាំងនៅក្នុងស្ថានភាពពិសោធន៍ជាក់លាក់មួយអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌនៃការសំយោគ។ ការវិភាគនៃទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលមានបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធធម្មតាបំផុតនៃបំពង់ណាណូពហុជញ្ជាំងគឺជារចនាសម្ព័ន្ធដែលមានផ្នែកនៃប្រភេទ "តុក្កតារុស្ស៊ី" និង "papier-mâché" ដែលមានទីតាំងនៅឆ្លាស់គ្នាតាមបណ្តោយប្រវែង។ ក្នុងករណីនេះ "បំពង់" តូចជាងត្រូវបានបញ្ចូលជាបន្តបន្ទាប់ទៅក្នុងបំពង់ធំជាង។

ការរៀបចំបំពង់ណាណូកាបូន

ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការសំយោគកាបូនណាណូធូប (CNTs) បានដើរតាមគន្លងនៃការបញ្ចុះសីតុណ្ហភាពសំយោគ។ បន្ទាប់ពីការបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ផលិត fullerenes វាត្រូវបានគេរកឃើញថាក្នុងអំឡុងពេលនៃការហួតធ្នូអគ្គិសនីនៃអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីតរួមជាមួយនឹងការបង្កើត fullerenes រចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងពង្រីកត្រូវបានបង្កើតឡើង។ មីក្រូស្កុប Sumio Iijima ដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងបញ្ជូន (TEM) គឺជាអ្នកដំបូងគេដែលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះជា nanotubes ។ វិធីសាស្រ្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្រាប់ផលិត CNTs រួមមានវិធីសាស្ត្រធ្នូអគ្គិសនី។ ប្រសិនបើអ្នកហួតដំបងក្រាហ្វិច (អាណូត) នៅក្នុងធ្នូអគ្គិសនី នោះការបង្កើតកាបូនរឹង (ប្រាក់បញ្ញើ) ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើអេឡិចត្រូតផ្ទុយ ( cathode) ស្នូលទន់ដែលមាន CNTs ពហុជញ្ជាំងដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 15- 20 nm និងប្រវែងលើសពី 1 μm។ ការបង្កើត CNTs ពី soot fullerene នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ផលប៉ះពាល់កម្ដៅ Soot ត្រូវបានសង្កេតឃើញជាលើកដំបូងដោយក្រុម Oxford និង Swiss ។ ការដំឡើងសម្រាប់ការសំយោគធ្នូអគ្គិសនីគឺប្រើលោហៈដែលពឹងផ្អែកខ្លាំង និងប្រើប្រាស់ថាមពល ប៉ុន្តែមានលក្ខណៈជាសកលសម្រាប់ផលិតប្រភេទផ្សេងៗនៃសម្ភារៈណាណូកាបូន។ ក្នុងករណីនេះបញ្ហាសំខាន់មួយគឺភាពមិនស្មើគ្នានៃដំណើរការកំឡុងពេលដុតធ្នូ។ វិធីសាស្រ្តធ្នូអគ្គិសនីនៅពេលតែមួយបានជំនួសវិធីសាស្រ្តនៃការហួតឡាស៊ែរ (ablation) ជាមួយនឹងកាំរស្មីឡាស៊ែរ។ ការដំឡើង ablation គឺជា oven ធម្មតាមួយដែលមានកំដៅធន់នឹងផលិតសីតុណ្ហភាព 1200C ។ ដើម្បីទទួលបានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅក្នុងវា វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការដាក់គោលដៅកាបូននៅក្នុងឡ ហើយចង្អុលទៅវា។ កាំរស្មីឡាស៊ែរឆ្លាស់គ្នាស្កេនផ្ទៃទាំងមូលនៃគោលដៅ។

ដូច្នេះ ក្រុមរបស់ Smalley ដែលប្រើប្រាស់ការដំឡើងថ្លៃៗជាមួយនឹងឡាស៊ែរជីពចរខ្លី បានទទួល nanotubes ក្នុងឆ្នាំ 1995 ដោយ "ធ្វើឱ្យងាយស្រួលយ៉ាងសំខាន់" បច្ចេកវិទ្យានៃការសំយោគរបស់ពួកគេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទិន្នផល CNTs នៅតែមានកម្រិតទាប។ ការណែនាំនៃការបន្ថែមនីកែល និង cobalt តូចៗចូលទៅក្នុងក្រាហ្វិចបានធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើនទិន្នផលនៃ CNTs ដល់ 70-90% ។ ចាប់ពីពេលនេះតទៅ ដំណាក់កាលថ្មីមួយបានចាប់ផ្តើមក្នុងការយល់ដឹងអំពីយន្តការនៃការបង្កើត nanotube ។ វាច្បាស់ណាស់ថាលោហៈគឺជាកាតាលីករសម្រាប់ការលូតលាស់។ នេះជារបៀបដែលស្នាដៃដំបូងបានបង្ហាញខ្លួនលើការផលិតបំពង់ nanotubes ដោយវិធីសាស្ត្រសីតុណ្ហភាពទាប - វិធីសាស្រ្តនៃកាតាលីករ pyrolysis នៃអ៊ីដ្រូកាបូន (CVD) ដែលភាគល្អិតដែកក្រុមដែកត្រូវបានប្រើជាកាតាលីករ។ ជម្រើសនៃការដំឡើងមួយសម្រាប់ផលិត nanotubes និង nanofibers ដោយវិធីសាស្ត្រ CVD គឺជាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលឧស្ម័ន inert carrier ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ ដោយដឹកកាតាលីករ និងអ៊ីដ្រូកាបូនទៅកាន់តំបន់ដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ នៅក្នុងវិធីសាមញ្ញមួយ យន្តការកំណើននៃ CNTs មានដូចខាងក្រោម។ កាបូនដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេល decomposition កម្ដៅនៃអ៊ីដ្រូកាបូនរលាយនៅក្នុង nanoparticle លោហៈ។

នៅពេលដែលកំហាប់ខ្ពស់នៃកាបូននៅក្នុងភាគល្អិតមួយត្រូវបានឈានដល់ "ការបញ្ចេញ" នៃកាបូនលើសដែលអំណោយផលដ៏ស្វាហាប់កើតឡើងនៅលើមុខមួយនៃភាគល្អិតកាតាលីករក្នុងទម្រង់ជាមួក semifulerene ដែលខូចទ្រង់ទ្រាយ។ នេះជារបៀបដែល Nanotube កើតមក។ កាបូនដែលបានបំបែកនៅតែបន្តចូលទៅក្នុងភាគល្អិតកាតាលីករ ហើយដើម្បីបោះចោលកំហាប់លើសរបស់វានៅក្នុងការរលាយ វាចាំបាច់ក្នុងការកម្ចាត់វាជានិច្ច។ អឌ្ឍគោលដែលកំពុងកើនឡើង (semifullerene) ពីផ្ទៃនៃរលាយផ្ទុកទៅដោយវារំលាយកាបូនលើស ដែលអាតូមនៅខាងក្រៅរលាយបង្កើតបានជាចំណង C-C ដែលជាស៊ុមរាងស៊ីឡាំង-nanotube ។ សីតុណ្ហភាពរលាយនៃភាគល្អិតនៅក្នុងស្ថានភាពណាណូអាស្រ័យលើកាំរបស់វា។ កាំតូចជាង ចំណុចរលាយកាន់តែទាប។ ដូច្នេះ ជាតិដែកណាណូដែលមានទំហំប្រហែល 10 nm ស្ថិតក្នុងសភាពរលាយក្រោម 600C។ នៅពេលនេះការសំយោគសីតុណ្ហភាពទាបនៃ CNTs ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើ pyrolysis កាតាលីករនៃ acetylene នៅក្នុងវត្តមាននៃភាគល្អិត Fe នៅ 550C ។ ការកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពសំយោគក៏មាន ផលវិបាកអវិជ្ជមាន. នៅសីតុណ្ហភាពទាប CNTs ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតធំ (ប្រហែល 100 nm) និងរចនាសម្ព័ន្ធដែលខូចខ្លាំងដូចជា "ឫស្សី" ឬ nanocones សំបុកត្រូវបានទទួល។ សមា្ភារៈលទ្ធផលគឺមានតែកាបូនប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែវាមិនបានចូលទៅជិតលក្ខណៈវិសាមញ្ញទេ (ឧទាហរណ៍ ម៉ូឌុលរបស់ Young) ដែលសង្កេតឃើញនៅក្នុងបំពង់ណាណូកាបូនដែលមានជញ្ជាំងតែមួយ ដែលទទួលបានដោយឡាស៊ែរ ឬការសំយោគធ្នូអគ្គិសនី។

វិស្វកម្មជាលិកា) គឺជាវិធីសាស្រ្តមួយដើម្បីបង្កើតជាលិកា និងសរីរាង្គដែលអាចផ្សាំបាន ដែលប្រើអន្តរកម្មមុខងាររចនាសម្ព័ន្ធជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងជាលិកាធម្មតា និងផ្លាស់ប្តូររោគសាស្ត្រ ដើម្បីបង្កើតសារធាតុជំនួសជីវសាស្រ្តដើម្បីស្តារ ឬកែលម្អមុខងារជាលិកា។ រចនាសម្ព័ន្ធដែលបង្កើតឡើងដោយវិស្វកម្មជាលិកា គឺជាផលិតផលកោសិកាជីវវេជ្ជសាស្ត្រដែលមានកោសិកា (កោសិកា) សម្ភារៈដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត និងសារធាតុបន្ថែម ហើយមានន័យថាផលិតផលកោសិកាជីវវេជ្ជសាស្ត្រណាមួយដែលមានខ្សែកោសិកា និងសម្ភារៈដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត។ ពាក្យ "សម្ភារៈដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត" នៅក្នុងបរិបទនេះមានន័យថា សម្ភារៈដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្តនៃធម្មជាតិ (ឧ. ការបំផ្លាញកោសិកា) ឬប្រភពដើមសំយោគ។ ឧទាហរណ៍ វត្ថុធាតុទាំងនោះរួមមានប៉ូលីម៊ែរដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត (ប៉ូលីឡាក់ថេត និងប៉ូលីគ្លូខនណេត) លោហធាតុដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត និងយ៉ាន់ស្ព័រ (ទីតានីញ៉ូម ផ្លាទីន មាស) ប៉ូលីម័រធម្មជាតិដែលឆបគ្នាជាមួយជីវសាស្រ្ត (ខូឡាជេន)។

សំណង់វិស្វកម្មជាលិកាត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតសារធាតុជំនួសជីវសាស្រ្តដើម្បីស្តារ ឬកែលម្អមុខងារជាលិកា។ កោសិកាដែលជាធាតុផ្សំនៃសំណង់អាចទទួលបានពីប្រភពផ្សេងៗគ្នា ហើយស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលផ្សេងគ្នានៃភាពខុសគ្នាពីកោសិកាដែលមានភាពខុសគ្នាតិចតួចទៅជាកោសិកាឯកទេសដែលមានភាពខុសគ្នាខ្លាំង។ ការធ្វើអាណានិគមនៃម៉ាទ្រីសដែលបានរៀបចំដោយកោសិកាគឺ បញ្ហាបច្ចុប្បន្នជីវវេជ្ជសាស្ត្រទំនើប។ ក្នុងករណីនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃផ្ទៃម៉ាទ្រីសមានឥទ្ធិពលលើការធ្វើអាណានិគមកោសិកា រួមទាំងការភ្ជាប់កោសិកា និងការរីកសាយពេញម៉ាទ្រីស។

វិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្នសម្រាប់ការទទួលបានសំណង់ដោយវិស្វកម្មជាលិកាប្រើប្រាស់ការរៀបចំនៃការព្យួរកោសិកា និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃការព្យួរនេះទៅនឹងសម្ភារៈដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត តាមរយៈការបោះចោលជាជំហានៗនៃវប្បធម៌ព្យួរដើម្បីបង្កើតជា monolayer និងការដាក់សម្ភារៈនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ សម្រាប់រយៈពេលយូរ គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការជ្រៀតចូលនៃកោសិកានៅទូទាំងបរិមាណទាំងមូលនៃសម្ភារៈ ក៏ដូចជាការប្រើប្រាស់ 3D bioprinting ។ វិធីសាស្រ្តផ្សេងៗត្រូវបានស្នើឡើងសម្រាប់ការបង្កើតជាលិកាដែលមានលក្ខណៈប្រហាក់ប្រហែលនៃសរីរាង្គខាងក្នុងប្រហោង ដូចជា បង្ហួរនោម ប្លោកនោម បំពង់ទឹកប្រមាត់ និងបំពង់ខ្យល់។

ការស្រាវជ្រាវគ្លីនិក[ | ]

រចនាសម្ព័ន្ធវិស្វកម្មជាលិកាដោយផ្អែកលើសម្ភារៈដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្តត្រូវបានសិក្សានៅក្នុង ការសិក្សាគ្លីនិកលើអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺ urological និងសើស្បែក។

សូម​មើល​ផង​ដែរ [ | ]

កំណត់ចំណាំ [ | ]

  1. , Fox C. F. Tissue engineering: processings of a workshop, held at Granlibakken, Lake Tahoe, California, February 26-29, 1988. - Alan R. Liss, 1988. - T. 107.
  2. Atala A., Kasper F.K., Mikos A.G.ជាលិកាស្មុគ្រស្មាញវិស្វកម្ម // វេជ្ជសាស្ត្របកប្រែវិទ្យាសាស្ត្រ។ - 2012. - T. 4, លេខ 160 ។ - ស. 160rv12 ។ - ISSN 1946-6234 ។ - DOI:10.1126/scitranslmed.3004890។
  3. Vasyutin I.A., Lyndup A.V., Vinarov A.Z., Butnaru D.V., Kuznetsov S.L.ការបង្កើតឡើងវិញនៃបង្ហួរនោមដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាវិស្វកម្មជាលិកា។ (រុស្ស៊ី) // ព្រឹត្តិបត្រនៃបណ្ឌិតសភារុស្ស៊ី វិទ្យាសាស្ត្រវេជ្ជសាស្ត្រ. - 2017. - T. 72, លេខ 1 ។ — ទំព័រ ១៧–២៥ ។ - ISSN 2414-3545 ។ - DOI: 10.15690/vramn771។
  4. Baranovsky D.S., Lyndup A.V., Parshin V.D.ការទទួលបាន epithelium ciliated ពេញលេញនៅក្នុង vitro សម្រាប់វិស្វកម្មជាលិកានៃ trachea (រុស្ស៊ី) // ព្រឹត្តិបត្រនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រវេជ្ជសាស្ត្ររុស្ស៊ី។ - 2015. - T. 70, លេខ 5 ។ - ទំព័រ 561–567 ។ - ISSN 2414-3545 ។ - DOI: 10.15690/vramn.v70.i5.1442។
  5. Lawrence B.J., Madihally S.V.ការធ្វើអាណានិគមកោសិកានៅក្នុងម៉ាទ្រីស 3D porous ដែលអាចបំបែកបាន // ការស្អិតជាប់កោសិកា & ការធ្វើចំណាកស្រុក។ - 2008. - T. 2, លេខ 1 ។ - ទំព័រ 9-16 ។
  6. Mironov V. et al ។ ការបោះពុម្ពសរីរាង្គ៖ វិស្វកម្មជាលិកា 3D ដែលមានមូលដ្ឋានលើយន្តហោះជំនួយដោយកុំព្យូទ័រ // និន្នាការក្នុងបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រ។ - ឆ្នាំ 2003. – T. 21. – No. 4. – ទំព័រ 157-161 ។ ដូយ៖

IN ថ្មីៗនេះនៅជុំវិញពិភពលោកមានគំរូគួរឱ្យព្រួយបារម្ភមួយ ដែលរួមមានការកើនឡើងនៃចំនួនជំងឺ និងពិការភាពរបស់មនុស្សក្នុងវ័យធ្វើការ ដែលទាមទារឱ្យមានការអភិវឌ្ឍន៍ និងការណែនាំជាបន្ទាន់ទៅក្នុងការអនុវត្តគ្លីនិកនៃវិធីសាស្ត្រថ្មី ដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងអាចចូលដំណើរការបាន។ ការព្យាបាលការស្តារនីតិសម្បទាឈឺ។

វិធីសាស្រ្តមួយក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តទាំងនេះ រួមជាមួយនឹងការផ្សាំ និងការប្តូរសរីរាង្គ គឺវិស្វកម្មជាលិកា។ វិស្វកម្មកោសិកា និងជាលិកាគឺជាការជឿនលឿនចុងក្រោយបង្អស់ក្នុងវិស័យជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល និងកោសិកា។ វិធីសាស្រ្តនេះបានបើកការរំពឹងទុកយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការបង្កើតនូវបច្ចេកវិជ្ជាជីវវេជ្ជសាស្ត្រដ៏មានប្រសិទ្ធភាព ដោយមានជំនួយពីការដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីស្តារជាលិកា និងសរីរាង្គដែលខូច និងព្យាបាលជំងឺធ្ងន់ធ្ងរមួយចំនួន។

គោលដៅនៃវិស្វកម្មជាលិកា គឺជាការរចនា និងការដាំដុះនៃជាលិកាដែលមានមុខងារ ឬសរីរាង្គខាងក្រៅរាងកាយមនុស្ស សម្រាប់ការប្តូរជាបន្តបន្ទាប់ទៅកាន់អ្នកជំងឺ ដើម្បីជំនួស ឬជំរុញការបង្កើតឡើងវិញនៃសរីរាង្គ ឬជាលិកាដែលខូច។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រនៃជាលិកាត្រូវតែត្រូវបានស្ដារឡើងវិញនៅកន្លែងនៃពិការភាព។

ការផ្សាំធម្មតាដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុអសកម្មអាចលុបបំបាត់តែកង្វះរូបវ័ន្ត និងមេកានិចនៃជាលិកាដែលខូច ផ្ទុយពីជាលិកាដែលបានកែច្នៃ ដែលធ្វើអោយមានមុខងារជីវសាស្ត្រ (មេតាបូលីស) ឡើងវិញ។ នោះគឺការបង្កើតឡើងវិញជាលិកាកើតឡើង ហើយមិនមែនជាការជំនួសដ៏សាមញ្ញរបស់វាជាមួយនឹងសម្ភារៈសំយោគនោះទេ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីអភិវឌ្ឍ និងកែលម្អវិធីសាស្រ្តនៃឱសថស្ថាបនាឡើងវិញដោយផ្អែកលើវិស្វកម្មជាលិកា ចាំបាច់ត្រូវបង្កើតសម្ភារៈថ្មីដែលមានមុខងារខ្ពស់។ សមា្ភារៈទាំងនេះដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើត bioimplants គួរតែផ្តល់នូវលក្ខណៈដល់រចនាសម្ព័ន្ធជាលិកាដែលវិស្វកម្មដែលជាលក្ខណៈនៃជាលិការស់។ ក្នុងចំណោមលក្ខណៈទាំងនេះ៖

  • 1) សមត្ថភាពក្នុងការព្យាបាលដោយខ្លួនឯង;
  • 2) សមត្ថភាពក្នុងការរក្សាការផ្គត់ផ្គង់ឈាម;
  • 3) សមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនិងលក្ខណៈសម្បត្តិឆ្លើយតបទៅនឹងកត្តា បរិស្ថានរួមទាំងបន្ទុកមេកានិច។

ធាតុសំខាន់បំផុតសម្រាប់ភាពជោគជ័យគឺវត្តមាននៃចំនួនដែលត្រូវការនៃកោសិកាដែលមានមុខងារដែលមានសមត្ថភាពបែងចែក រក្សាបាននូវ phenotype ដែលសមស្រប និងអនុវត្តមុខងារជីវសាស្រ្តជាក់លាក់។ ប្រភពនៃកោសិកាអាចជាជាលិការាងកាយនិង សរីរាង្គខាងក្នុង. វាអាចទៅរួចក្នុងការប្រើប្រាស់កោសិកាដែលសមស្របពីអ្នកជំងឺដែលត្រូវការការព្យាបាលឡើងវិញ ឬពី សាច់ញាតិជិតស្និទ្ធ(កោសិកាស្វ័យប្រវត្តិ) ។ កោសិកានៃប្រភពដើមផ្សេងៗគ្នាអាចត្រូវបានប្រើ រួមទាំងកោសិកាដើម និងកោសិកាដើម។ កោសិកាបឋមគឺជាកោសិកាចាស់ទុំនៃជាលិកាជាក់លាក់មួយដែលអាចយកដោយផ្ទាល់ពីសារពាង្គកាយម្ចាស់ជំនួយ (ex vivo) ដោយការវះកាត់។ ប្រសិនបើកោសិកាបឋមត្រូវបានយកចេញពីសារពាង្គកាយអ្នកផ្តល់ជំនួយជាក់លាក់មួយ ហើយជាបន្តបន្ទាប់ វាចាំបាច់ក្នុងការផ្សាំកោសិកាទាំងនេះទៅក្នុងវាជាអ្នកទទួល នោះលទ្ធភាពនៃការច្រានចោលនៃជាលិកាដែលបានផ្សាំត្រូវបានលុបចោល ចាប់តាំងពីភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំអតិបរមាដែលអាចកើតមាននៃកោសិកាបឋម និង អ្នកទទួលមានវត្តមាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កោសិកាបឋមជាក្បួនមិនអាចបែងចែកបានទេ - សក្តានុពលសម្រាប់ការបន្តពូជ និងការលូតលាស់របស់វាទាប។ នៅពេលបណ្តុះកោសិកាបែបនេះនៅក្នុង vitro (តាមរយៈវិស្វកម្មជាលិកា) ការបែងចែក ពោលគឺការបាត់បង់លក្ខណៈសម្បត្តិបុគ្គលជាក់លាក់គឺអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់ប្រភេទកោសិកាមួយចំនួន។ ឧទាហរណ៍ chondrocytes ដែលដាំដុះនៅខាងក្រៅរាងកាយជារឿយៗបង្កើតជាសរសៃជាជាងឆ្អឹងខ្ចីថ្លា។

ដោយសារកោសិកាចម្បងមិនអាចបែងចែក និងអាចបាត់បង់លក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់របស់វា វាមានតម្រូវការសម្រាប់ប្រភពកោសិកាជំនួសសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាវិស្វកម្មកោសិកា។ កោសិកាដើមបានក្លាយជាជម្រើសបែបនេះ។

កោសិកាដើមគឺជាកោសិកាដែលមិនមានភាពខុសគ្នាដែលមានសមត្ថភាពបែងចែក បន្តដោយខ្លួនឯង និងបែងចែកទៅជាប្រភេទផ្សេងៗនៃកោសិកាឯកទេស នៅពេលប៉ះពាល់នឹងសារធាតុរំញោចជីវសាស្ត្រជាក់លាក់។

កោសិកាដើមត្រូវបានបែងចែកទៅជា "មនុស្សពេញវ័យ" និង "អំប្រ៊ីយ៉ុង" ។ កោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើងពីកោសិកាខាងក្នុងនៃការបង្កើតអំប្រ៊ីយ៉ុងដំបូង ខណៈដែលកោសិកាដើមរបស់មនុស្សពេញវ័យត្រូវបានបង្កើតឡើងពីជាលិកាមនុស្សពេញវ័យ ទងផ្ចិត ឬសូម្បីតែជាលិកាគភ៌។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានបញ្ហាក្រមសីលធម៌ដែលទាក់ទងនឹងការបំផ្លិចបំផ្លាញដែលជៀសមិនរួចនៃអំប្រ៊ីយ៉ុងរបស់មនុស្សនៅពេលទទួលបានកោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុង។ ដូច្នេះវាជាការប្រសើរក្នុងការ "ស្រង់ចេញ" កោសិកាពីជាលិកានៃសារពាង្គកាយពេញវ័យ។ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងឆ្នាំ 2007 Shinya Yamanaka មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Kyoto ក្នុងប្រទេសជប៉ុនបានរកឃើញកោសិកាដើម pluripotent (iPSCs) ដែលទទួលបានពីជាលិកាភ្ជាប់របស់មនុស្ស (ភាគច្រើនជាស្បែក)។ iPSCs ផ្តល់ឱកាសយ៉ាងពិតប្រាកដដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមកសម្រាប់ឱសថបង្កើតឡើងវិញ ទោះបីជាបញ្ហាជាច្រើននៅតែត្រូវដោះស្រាយ មុនពេលពួកគេចូលទៅក្នុងការអនុវត្តផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្តយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរក៏ដោយ។

ដើម្បីដឹកនាំអង្គការ រក្សាការលូតលាស់ និងភាពខុសគ្នានៃកោសិកា កំឡុងពេលបង្កើតឡើងវិញនូវជាលិកាដែលខូច នាវាផ្ទុកកោសិកាពិសេសគឺត្រូវបានទាមទារ - ម៉ាទ្រីស ដែលជាបណ្តាញបីវិមាត្រស្រដៀងនឹងអេប៉ុង ឬពុយមីស។ ដើម្បីបង្កើតពួកវា សមា្ភារៈសំយោគដោយអសកម្មជីវសាស្រ្ត វត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើប៉ូលីម៊ែរធម្មជាតិ (ជីតូសាន អាល់ជីនណេត កូឡាជែន) និងជីវចម្រុះត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ឧទាហរណ៍ សមមូលជាលិកាឆ្អឹងត្រូវបានទទួលដោយភាពខុសគ្នានៃកោសិកាដើមខួរឆ្អឹង។ ឈាមទងផ្ចិតឬជាលិកា adipose ចូលទៅក្នុង osteoblasts ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានអនុវត្តទៅវត្ថុធាតុផ្សេងៗដែលគាំទ្រការបែងចែករបស់ពួកគេ (ឧទាហរណ៍ ឆ្អឹងអ្នកបរិច្ចាគ កូឡាជែន ម៉ាទ្រីស ជាដើម)។

សព្វថ្ងៃនេះ យុទ្ធសាស្ត្រវិស្វកម្មជាលិកាមួយមានដូចខាងក្រោម៖

  • 1) ការជ្រើសរើស និងការដាំដុះកោសិកាដើមផ្ទាល់ខ្លួន ឬម្ចាស់ជំនួយ។
  • 2) ការអភិវឌ្ឍន៍ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេសសម្រាប់កោសិកា (ម៉ាទ្រីស) ដោយផ្អែកលើវត្ថុធាតុដើមដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត។
  • 3) ការអនុវត្តវប្បធម៌កោសិកាទៅនឹងម៉ាទ្រីស និងការរីកសាយកោសិកានៅក្នុង bioreactor ជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌដាំដុះពិសេស។
  • 4) ការណែនាំដោយផ្ទាល់នៃសំណង់ដែលបង្កើតដោយជាលិកាចូលទៅក្នុងតំបន់នៃសរីរាង្គដែលរងផលប៉ះពាល់ ឬការដាក់បឋមនៅក្នុងតំបន់ដែលផ្គត់ផ្គង់ឈាមបានយ៉ាងល្អសម្រាប់ភាពចាស់ទុំ និងការបង្កើត microcirculation នៅខាងក្នុងសំណង់ (prefabrication) ។

ពេលខ្លះបន្ទាប់ពីការផ្សាំចូលទៅក្នុងរាងកាយរបស់ម្ចាស់ផ្ទះ ម៉ាទ្រីសបាត់ទាំងស្រុង (អាស្រ័យលើអត្រានៃការលូតលាស់ជាលិកា) ហើយមានតែជាលិកាថ្មីប៉ុណ្ណោះនឹងនៅដដែល។ វាក៏អាចធ្វើទៅបានដើម្បីណែនាំម៉ាទ្រីសជាមួយនឹងផ្នែកដែលបានបង្កើតឡើងរួចហើយ ក្រណាត់ថ្មី។("ជីវគីមី") ។ ជាការពិតណាស់ បន្ទាប់ពីការផ្សាំ រចនាសម្ព័ន្ធវិស្វកម្មជាលិកាត្រូវតែរក្សារចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងាររបស់វាក្នុងរយៈពេលមួយគ្រប់គ្រាន់ ដើម្បីស្តារជាលិកាដែលដំណើរការធម្មតានៅកន្លែងនៃពិការភាព និងរួមបញ្ចូលជាមួយជាលិកាជុំវិញ។ ប៉ុន្តែជាអកុសល ម៉ាទ្រីសដ៏ល្អដែលបំពេញចិត្តមនុស្សគ្រប់គ្នា លក្ខខណ្ឌចាំបាច់, មិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឡើយទេ។

បច្ចេកវិទ្យាវិស្វកម្មជាលិកាដែលសន្យាបានបើកលទ្ធភាពនៃការបង្កើតជាលិកា និងសរីរាង្គរស់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ប៉ុន្តែវិទ្យាសាស្ត្រនៅតែគ្មានថាមពលនៅពេលនិយាយអំពីការបង្កើតសរីរាង្គស្មុគស្មាញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយថ្មីៗនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលដឹកនាំដោយលោកបណ្ឌិត Gunter Tovar មកពីសមាគម Fraunhofer ក្នុងប្រទេសអាឡឺម៉ង់ បានធ្វើការទម្លាយនូវរបកគំហើញដ៏ធំមួយនៅក្នុងវិស័យវិស្វកម្មជាលិកា ដោយពួកគេបានបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់បង្កើតសរសៃឈាម។ ប៉ុន្តែវាហាក់ដូចជាមិនអាចបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ capillary សិប្បនិម្មិតបានទេ ព្រោះពួកវាត្រូវតែអាចបត់បែនបាន បត់បែន។ ទម្រង់តូចហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នាមានអន្តរកម្មជាមួយជាលិកាធម្មជាតិ។ ចៃដន្យ​អី​គេ​មក​ជួយ​សង្គ្រោះ បច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្ម- វិធីសាស្រ្តគំរូគំរូរហ័ស (និយាយម្យ៉ាងទៀតការបោះពុម្ព 3D) ។ នេះមានន័យថា គំរូ 3D ដ៏ស្មុគស្មាញ (ក្នុងករណីរបស់យើង សរសៃឈាម) ត្រូវបានបោះពុម្ពនៅលើម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព 3D ដោយប្រើ "ទឹកថ្នាំ" ពិសេស។

ម៉ាស៊ីនបោះពុម្ពដាក់សម្ភារៈជាស្រទាប់ៗ ហើយនៅកន្លែងខ្លះស្រទាប់ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយគីមី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងកត់សំគាល់ថា សម្រាប់ capillaries តូចបំផុត ម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព 3D មិនទាន់មានភាពត្រឹមត្រូវគ្រប់គ្រាន់នៅឡើយទេ។ ក្នុងន័យនេះ វិធីសាស្ត្រធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization multiphoton ដែលប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានអនុវត្ត។ ជីពចរឡាស៊ែរខ្លី និងខ្លាំងដែលព្យាបាលវត្ថុនោះធ្វើឱ្យម៉ូលេគុលរំភើបយ៉ាងខ្លាំង ដែលពួកវាមានទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយភ្ជាប់គ្នាជាខ្សែវែងៗ។ នៅក្នុងវិធីនេះ វត្ថុធាតុ polymerizes និងក្លាយជារឹង ប៉ុន្តែយឺត ដូចជាវត្ថុធាតុដើមធម្មជាតិ។ ប្រតិកម្មទាំងនេះអាចគ្រប់គ្រងបាន ដែលពួកវាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធតូចបំផុតយោងទៅតាម "ប្លង់មេ" បីវិមាត្រ។

ហើយដើម្បីឱ្យសរសៃឈាមដែលបានបង្កើតចូលចតជាមួយកោសិកានៃរាងកាយ រចនាសម្ព័ន្ធជីវសាស្រ្តដែលបានកែប្រែ (ឧទាហរណ៍ ហេប៉ារិន) និងប្រូតេអ៊ីន "យុថ្កា" ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងពួកវាកំឡុងពេលផលិតនាវា។ នៅដំណាក់កាលបន្ទាប់កោសិកា endothelial (ស្រទាប់តែមួយនៃកោសិកាសំប៉ែតដែលគ្របដណ្ដប់លើផ្ទៃខាងក្នុងនៃសរសៃឈាម) ត្រូវបានជួសជុលនៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃ "tubules" ដែលបានបង្កើតឡើងដូច្នេះថាសមាសធាតុឈាមមិនជាប់នឹងជញ្ជាំងនៃប្រព័ន្ធសរសៃឈាមនោះទេប៉ុន្តែ ត្រូវបានដឹកជញ្ជូនដោយសេរី។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វានឹងនៅតែជាពេលខ្លះ មុនពេលសរីរាង្គដែលលូតលាស់ដោយមន្ទីរពិសោធន៍ ជាមួយនឹងសរសៃឈាមផ្ទាល់របស់ពួកគេ ពិតជាអាចត្រូវបានគេដាក់បញ្ចូល។

នៅរដូវស្លឹកឈើជ្រុះឆ្នាំ 2008 ប្រធានគ្លីនិកនៃសាកលវិទ្យាល័យ Barcelona (អេស្ប៉ាញ) និងសាលាវេជ្ជសាស្ត្រ Hannover (ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់) សាស្រ្តាចារ្យ Paolo Macchiarini បានធ្វើការដំបូង។ ប្រតិបត្តិការជោគជ័យលើការប្តូរ tracheal bioengineered ស្មើនឹងអ្នកជំងឺដែលមាន stenosis 3 សង់ទីម៉ែត្រនៃ bronchus មេខាងឆ្វេង។

ផ្នែកវែង 7 សង់ទីម៉ែត្រនៃ cadaveric trachea ត្រូវបានគេយកជាម៉ាទ្រីសនៃការប្តូរនាពេលអនាគត ដើម្បីទទួលបានម៉ាទ្រីសធម្មជាតិ លក្ខណៈសម្បត្តិដែលប្រសើរជាងអ្វីដែលអាចធ្វើបានពីបំពង់វត្ថុធាតុ polymer បំពង់ខ្យល់ត្រូវបានសម្អាតជុំវិញ។ ជាលិកាភ្ជាប់កោសិកាម្ចាស់ជំនួយ និងអង់ទីហ្សែនដែលឆបគ្នានឹងអ៊ីស្តូ។ ការសម្អាតមាន 25 វដ្តនៃ devitalization ដោយប្រើ 4% sodium deoxycholate និង deoxyribonuclease I (ដំណើរការនេះចំណាយពេល 6 សប្តាហ៍)។ បន្ទាប់ពីវដ្តនីមួយៗនៃ devitalization ការពិនិត្យ histological នៃជាលិកាត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីកំណត់ចំនួនកោសិកា nucleated ដែលនៅសេសសល់ ក៏ដូចជាការសិក្សា immunohistochemical ដើម្បីកំណត់វត្តមាននៃ antigens HLA-ABC, HLA-DR, HLA-DP និង HLA- DQ នៅក្នុងជាលិកា។ ដោយប្រើ bioreactor នៃការរចនាផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានអនុវត្តការព្យួរកោសិកាដោយស្មើភាពគ្នាជាមួយនឹងសឺរាុំងទៅលើផ្ទៃនៃផ្នែកដែលបង្វិលយឺតៗនៃបំពង់ខ្យល់។ អំពើពុករលួយដែលដាក់ពាក់កណ្តាលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកវប្បធម៌ បន្ទាប់មកត្រូវបានបង្វិលជុំវិញអ័ក្សរបស់វា ដើម្បីឆ្លាស់គ្នាបង្ហាញកោសិកាទៅកាន់មជ្ឈដ្ឋាន និងខ្យល់។

វិស្វកម្មជាលិកា (TI) ជាវិន័យមួយបានចាប់ផ្តើមប្រវត្តិសាស្ត្ររបស់ខ្លួននៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សទី 20 ។ មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់គ្រឹះរបស់វាគឺការវិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តី និងជាក់ស្តែងក្នុងការបង្កើតសរីរាង្គ និងជាលិកា "សិប្បនិម្មិត" ហើយធ្វើការលើការប្តូរកោសិកា និងសមាសធាតុសកម្មជីវសាស្រ្តនៅលើក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន ដើម្បីស្តារការខូចខាតនៅក្នុងជាលិកាផ្សេងៗនៃរាងកាយ (Langer R., Vacanti J.P., 1993) ។ )

បច្ចុប្បន្ននេះ វិស្វកម្មជាលិកាគឺជាសាខាមួយក្នុងចំនោមសាខាវ័យក្មេងបំផុតក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល និងវិស្វកម្មហ្សែន។ វិធីសាស្រ្តអន្តរកម្មសិក្សាដែលប្រើក្នុងវាគឺមានគោលបំណងជាចម្បងក្នុងការបង្កើតសម្ភារៈ biocomposite ថ្មីដើម្បីស្ដារមុខងារដែលបាត់បង់នៃជាលិកា ឬសរីរាង្គទាំងមូល (Spector M., 1999)។ គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺការអភិវឌ្ឍន៍ និងការអនុវត្តឧបករណ៍ដឹកជញ្ជូនដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដើមដែលអាចបំប្លែងសារជាតិគីមីជីវៈបាន ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់រួមផ្សំជាមួយកោសិកាម្ចាស់ជំនួយ និង/ឬសារធាតុសកម្មជីវសាស្រ្ត នៅពេលបញ្ចូលទៅក្នុងសរីរាង្គ ឬជាលិកាដែលខូច។ ឧទាហរណ៍នៅពេលព្យាបាល ដំណើរការរបួស- ទាំងនេះអាចជាស្រទាប់កូឡាជែនជាមួយនឹង allofibroblasts និងក្នុងការវះកាត់សរសៃឈាម - នាវាសិប្បនិម្មិតដែលមានសារធាតុប្រឆាំងនឹងការកកឈាម (Vacanti S.A. et.al., 1993) ។ លើសពីនេះ តម្រូវការដ៏ធ្ងន់ធ្ងរមួយសម្រាប់សម្ភារៈដឹកជញ្ជូនប្រភេទនេះគឺថា ពួកគេត្រូវតែផ្តល់នូវការគាំទ្រដែលអាចទុកចិត្តបាន នោះគឺជាការគាំទ្រ និង/ឬមុខងារបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងតំបន់ដែលខូចខាតនៃជាលិកា ឬសរីរាង្គ។

ហេតុដូច្នេះ ភារកិច្ចចម្បងមួយនៃវិស្វកម្មជាលិកាក្នុងការព្យាបាលរោគឆ្អឹងគឺការបង្កើត biocomposites សិប្បនិម្មិតដែលមានសារធាតុ allo- និង/ឬ xenomaterials រួមជាមួយនឹងម៉ូលេគុល bioactive (ប្រូតេអ៊ីន morphogenetic ឆ្អឹង កត្តាលូតលាស់។ល។) និងមានសមត្ថភាពជំរុញ។ osteogenesis ។ ជាងនេះទៅទៀត ជីវវត្ថុធាតុទាំងនោះត្រូវតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិឆ្អឹងចាំបាច់មួយចំនួន (Yannas I.V. et.al., 1984; Reddi A.H.et.al., 1987; Reddi A.H., 1998)។

ដំបូង​គេ​ត្រូវ​កំណត់​វិសាលភាព​នៃ​ពិការភាព។

ទីពីរ វាត្រូវតែជា osteoidductive ពោលគឺជំរុញយ៉ាងសកម្មនូវ osteoblasts និងអាចជាកោសិកា mesenchymal ផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតជាឆ្អឹង។

ហើយទីបីដើម្បីឱ្យមានសូចនាករល្អនៃការរួមបញ្ចូល biointegration និង biocompatibility នោះគឺដើម្បី degradable និងមិនបង្កឱ្យមានការរលាកនិងប្រតិកម្មភាពស៊ាំនៅក្នុងអ្នកទទួល។ គុណភាពចុងក្រោយជាធម្មតាសម្រេចបាននៅក្នុង biomaterial តែដោយកាត់បន្ថយលក្ខណៈ antigenic របស់វា។

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់នេះអនុញ្ញាតឱ្យសារធាតុជីវសាស្ត្របែបនេះ ស្របជាមួយនឹងមុខងារមេកានិកដែលទ្រទ្រង់ ផ្តល់នូវការរួមបញ្ចូលជីវៈ - ការបញ្ចូលកោសិកា និងសរសៃឈាមចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សាំជាមួយនឹងការបង្កើតជាលិកាឆ្អឹងជាបន្តបន្ទាប់។

វាត្រូវបានគេដឹងថាឥទ្ធិពលគាំទ្រនៃជីវវត្ថុណាមួយត្រូវបានធានាជាក្បួនដោយរបស់វា។ លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធ. សម្រាប់ជីវសម្ភារៈសូចនាករនេះជាធម្មតាទាក់ទងទៅនឹងស្ថាបត្យកម្មនៃជាលិកាដើមដែលវាត្រូវបានទទួល។ សម្រាប់ឆ្អឹង ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃកម្លាំងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាគឺលក្ខណៈរឹងនៃម៉ាទ្រីសឆ្អឹង និងទំហំនៃរន្ធញើសនៅក្នុងវា (Marra P. G. 1998; Thomson R. C. et.al., 1998) ។

សម្ភារៈជីវសាស្ត្រទូទៅបំផុតដែលមានមុខងារគាំទ្រដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់រួមមាន hydroxyapatite សិប្បនិម្មិត និងធម្មជាតិ (HA) ជីវគីមី អាស៊ីត polyglycolic និងប្រូតេអ៊ីន collagen (Friess W., 1998) ។

បច្ចុប្បន្ននេះ មនុស្សជាច្រើនត្រូវបានគេប្រើដើម្បីជំនួសពិការភាពឆ្អឹងនៅក្នុងទន្តព្ទ្យវិទ្យា ការវះកាត់ឆ្អឹង និងរបួស។ ទម្រង់ផ្សេងៗ hydroxyapatite ខុសគ្នានៅក្នុងរូបរាងនិងទំហំនៃភាគល្អិត។ វាត្រូវបានគេជឿថា hydroxyapatite ដែលទទួលបានសិប្បនិម្មិតគឺស្ទើរតែដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងសមាសភាពគីមី និងលក្ខណៈគ្រីស្តាល់ទៅនឹង hydroxyapatite ឆ្អឹងដើម (Parsons J., 1988) ។ អ្នកនិពន្ធជាច្រើនបានបង្ហាញទាំងការពិសោធន៍ និងគ្លីនិកថាការប្រើប្រាស់ hydroxyapatite មានគុណសម្បត្តិយ៉ាងសំខាន់ជាងសម្ភារៈផ្សាំផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ លក្ខណៈវិជ្ជមានរបស់វារួមមានសូចនាករដូចជា ភាពងាយស្រួលនៃការក្រៀវ អាយុកាលធ្នើវែង កម្រិតខ្ពស់នៃភាពឆបគ្នានៃជីវគីមី និងការស្រូបយកយឺតខ្លាំងក្នុងរាងកាយ (Volozhin A.I. et al., 1993)។ Hydroxyapatite គឺជាសារធាតុ bioinert និងមានភាពឆបគ្នាយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងឆ្អឹង (Jarcho M. et.al., 1977) ដូចដែលបានបង្ហាញតាមរយៈការសិក្សាពិសោធន៍។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការជំនួសពិការភាពឆ្អឹងនៅក្នុងវត្តមាននៃ GA ស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពល សារធាតុរាវជីវសាស្រ្តនិងអង់ស៊ីមជាលិកា hydroxyapatite អាចត្រូវបានជួសជុលដោយផ្នែកឬទាំងស្រុង (Klein A.A., 1983) ។ ឥទ្ធិពលវិជ្ជមាននៃ hydroxyapatite បន្ទាប់ពីការផ្សាំរបស់វាទៅក្នុងបែហោងធ្មែញឆ្អឹងត្រូវបានពន្យល់ជាក់ស្តែងមិនត្រឹមតែដោយលក្ខណៈសម្បត្តិ osteoconductive នៃសម្ភារៈប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ដោយសារតែសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការស្រូបយកប្រូតេអ៊ីននៅលើផ្ទៃរបស់វាដែលបណ្តាលឱ្យមាន osteogenesis (Ripamonti U., Reddi A.H., 1992) ។

បច្ចុប្បន្ននេះ ភាគច្រើននៃជីវសម្ភារៈសម្រាប់ការស្ដារឡើងវិញនូវពិការភាពឆ្អឹងត្រូវបានទទួលពីឆ្អឹងខ្ចី និង/ឬជាលិកាឆ្អឹងរបស់មនុស្ស ឬសត្វផ្សេងៗ។ ជាញឹកញាប់ សមាសធាតុនៃប្រភេទផ្សេងទៀតនៃជាលិកាភ្ជាប់ - ស្បែក សរសៃពួរ រលាកស្រោមខួរ។ល។ - ត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើសមា្ភារៈផ្សំ។ (Vope P.J., 1979; Yannas I.V. et.al., 1982; Chvapel M., 1982; Goldberg V.M. et.al., 1991; Damien C.J., Parsons J.R., 1991)។

ជីវវត្ថុទំនើបដ៏ល្បីល្បាញបំផុតគឺកូឡាជែន។ ការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឱសថជាក់ស្តែងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃការវះកាត់បង្កើតឡើងវិញ និងការស្វែងរកសម្ភារៈថ្មីដែលអនុវត្តមុខងារស៊ុម និងផ្លាស្ទិចនៅក្នុងការបង្កើតឡើងវិញជាលិកា។ គុណសម្បត្តិចម្បងនៃកូឡាជែនជាសម្ភារៈជីវៈប្លាស្ទិករួមមានការពុលទាប និងអង់ទីហ្សែន កម្លាំងមេកានិចខ្ពស់ និងធន់ទ្រាំនឹងជាលិកាសិប្បនិម្មិត (Istranov L.P., 1976)។ ប្រភពនៃ collagen ក្នុងការផលិតផលិតផលសម្រាប់ វះកាត់​កែស​ម្ឆ​ស្សជាលិកាដែលសំបូរទៅដោយប្រូតេអ៊ីននេះបម្រើ - ស្បែក, សរសៃពួរ, pericardium និងឆ្អឹង។ ដំណោះស្រាយនៃ collagen ស្បែកដែលផលិតដោយ Collagen Corp. ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការអនុវត្តផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ត។ (Palo-Alto សហរដ្ឋអាមេរិក) ក្រោមឈ្មោះ "Zyderm" និង "Zyplast" ។ ដោយផ្អែកលើកូឡាជែននេះ ផលិតផលវេជ្ជសាស្ត្រជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូចជា ផ្សាំ គម្របមុខរបួស ខ្សែស្រឡាយវះកាត់សម្រាប់ថ្នេរលើមុខរបួស។ល។

នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 នៃសតវត្សចុងក្រោយនេះ ទិន្នន័យដំបូងត្រូវបានទទួលពីឥទ្ធិពលនៃ collagen grafts លើការជួសជុលជាលិកាឆ្អឹង។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការផ្សាំ collagen ជំរុញការរីកសាយនៃ fibroblasts, vascularization នៃជាលិកានៅក្បែរនោះ និង, ជាក់ស្តែង, ជំរុញការបង្កើតជាលិកាឆ្អឹងថ្មីជាមួយនឹងការរៀបចំឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់របស់វា (Reddi A.H., 1985) ។ ជាវត្ថុធាតុដើមដែលអាចបំប្លែងសារជាតិបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស កូឡាជែនក៏ត្រូវបានគេប្រើក្នុងទម្រង់ជាជែលសម្រាប់ការស្ដារឡើងវិញនូវពិការភាពឆ្អឹង (De Balso A.M., 1976)។ លទ្ធផលដែលទទួលបានដោយអ្នកនិពន្ធនេះក៏បានណែនាំផងដែរថាការត្រៀមលក្ខណៈដែលមានមូលដ្ឋានលើកូឡាជែនមានសមត្ថភាពជំរុញការបង្កើតឡើងវិញជាលិកាឆ្អឹង។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ដើម្បីជំនួសពិការភាពជាលិកាឆ្អឹង ការស្រាវជ្រាវបានចាប់ផ្តើមលើការប្រើប្រាស់សម្ភារៈ biocomposite ដែលមានទាំង collagen និង hydroxyapatite ។ បាទ សម្រាប់ ការវះកាត់ maxillofacialនិងទន្តព្ទ្យវិទ្យាផ្នែកវះកាត់ សមាសធាតុ "Alveloform" និង "Bigraft" ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលមានផ្ទុកនូវសារធាតុចម្រាញ់ចេញពីសរសៃ collagen និង HA ភាគល្អិត (Collagen Corp., Palo Alto, USA)។ សម្ភារៈជីវសាស្ត្រទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីស្ដារឆ្អឹងកង alveolar កំឡុងពេលវះកាត់ព្យាបាលអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺរលាកសន្លាក់រ៉ាំរ៉ៃ (Krekel G. 1981, Lemons M.M. 1984, Miller E. 1992)។ ការសិក្សា histological និង ultrastructural បានបង្ហាញថាសមាសភាព - collagen និង HA មានឥទ្ធិពលវិជ្ជមានលើការបង្កើតឡើងវិញនៃឆ្អឹង crest ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានេះដែរប្រភេទនៃ biomaterials នេះអនុវត្តមុខងារជាចម្បងនៃស៊ុមនិង conductor នោះគឺពួកគេបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិ osteoconductive របស់ពួកគេ។ (Mehlisch D.R., 1989) ។ ក្រោយមក អ្នកស្រាវជ្រាវជាច្រើននាក់ទៀតបានសន្និដ្ឋានស្រដៀងគ្នា ហើយបច្ចុប្បន្នទស្សនៈនេះត្រូវបានចែករំលែកដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រភាគច្រើន (Glimcher M.J., 1987; Friess W., 1992; VaccantiC.A. et.al., 1993)។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យោងទៅតាមក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវផ្សេងទៀត វត្ថុធាតុ biocomposite ដែលមាន dermal collagen "Ziderm" និង hydroxyapatite សំយោគមានសក្តានុពល ostegenic ជាក់លាក់។ ដូច្នេះ Katthagen et al ។ (1984) ដោយសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃវត្ថុធាតុ Kollapat ដែលមានសារធាតុ dermal collagen ប្រភេទ 1 និងភាគល្អិត hydroxyapatite ដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយយ៉ាងខ្លាំង លើការស្ដារឡើងវិញនូវពិការភាពឆ្អឹងនៃ femur នៅក្នុងទន្សាយ បានរកឃើញថា ការបង្កើតឡើងវិញជាលិកាឆ្អឹងនៅក្នុងសត្វពិសោធន៍គឺលឿនជាងការគ្រប់គ្រង 5 ដង។ លទ្ធផលពិសោធន៍ទាំងនេះបានបង្កើតមូលដ្ឋានសម្រាប់ការប្រើប្រាស់បន្ថែមទៀតនៃសម្ភារៈ Kollapat ក្នុងការអនុវត្តគ្លីនិក។

វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថាសមស្របបំផុតសម្រាប់ការប្តូរសរីរាង្គ និងការធ្វើសមាហរណកម្មជាបន្តបន្ទាប់គឺ autografts ដោយមិនសង្ស័យ ដែលត្រូវបានរៀបចំពីជាលិកាផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នកជំងឺ ហើយនេះលុបបំបាត់ទាំងស្រុងនូវផលវិបាក immunological និងជំងឺឆ្លងច្រើនបំផុតក្នុងអំឡុងពេលប្តូរជាបន្តបន្ទាប់ (Enneking W.F. et.al., 1980; Summers B.N., Eisenstein S.M., 1989 ; Reddi A.H., 1985; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្ភារៈបែបនេះត្រូវតែរៀបចំភ្លាមៗមុនពេលប្តូរ បើមិនដូច្នេះទេ គ្លីនិកត្រូវតែមានធនាគារឆ្អឹង ដើម្បីរក្សាទុកជីវៈចម្រុះ ដែលតាមពិតមានសម្រាប់តែស្ថាប័នវេជ្ជសាស្ត្រធំៗប៉ុណ្ណោះ ដោយសារការចំណាយខ្ពស់ក្នុងការរៀបចំ និងរក្សាទុកសម្ភារៈទាំងនេះ។ លើសពីនេះទៀតលទ្ធភាពនៃការទទួលបានបរិមាណដ៏សំខាន់នៃសម្ភារៈ autologous មានកម្រិតខ្លាំងណាស់ហើយនៅពេលដែលវាត្រូវបានប្រមូលជាក្បួនអ្នកផ្តល់ជំនួយត្រូវទទួលការអន្តរាគមន៍វះកាត់ធ្ងន់ធ្ងរ។ ទាំងអស់នេះកំណត់យ៉ាងសំខាន់ចំពោះការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃ autografts (Bos G.D. et.al., 1983; Horowitz M.C. 1991) ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ក្នុងវិស័យព្យាបាលរោគឆ្អឹង វិស្វកម្មជាលិកាប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមពិតប្រាកដមួយក្នុងការបង្កើតសម្ភារៈ biocomposite ការប្រើប្រាស់ដែលនឹងផ្តល់នូវដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាជាច្រើនទាំងការប្តូរកោសិកា និងការជំរុញការបង្កើតឆ្អឹងនៅកន្លែងខូចខាត និងកាត់បន្ថយ ថ្លៃពលកម្មនិងហិរញ្ញវត្ថុនៅពេលលុបបំបាត់ការខូចខាតឆ្អឹងចំពោះអ្នកជំងឺនៃទម្រង់ផ្សេងៗ។

បច្ចុប្បន្ននេះ តាមរយៈកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់អ្នកស្រាវជ្រាវមួយចំនួនដែលធ្វើការក្នុងវិស័យវិស្វកម្មជាលិកា សម្ភារៈ biocomposite ត្រូវបានបង្កើតឡើង និងណែនាំ ដែលរួមមានទាំងកោសិកាខួរឆ្អឹងដើម និងកោសិកាដើម osteogenic stromal ដែលលូតលាស់នៅក្នុងវប្បធម៌ខួរឆ្អឹង monolayer (Gupta D., 1982 ; Bolder S., 1998) ។ អ្នកនិពន្ធទាំងនេះបានរកឃើញថាសម្រាប់ការចាប់ផ្តើមដោយជោគជ័យនៃ osteogenesis នៅកន្លែងប្តូរវាចាំបាច់ដើម្បីបង្កើតដង់ស៊ីតេដំបូងខ្ពស់នៃ stromal precursors - ប្រហែល 108 កោសិកា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយគ្រាន់តែការណែនាំការព្យួរកោសិកាបែបនេះមិនផ្តល់លទ្ធផលល្អទេ។ ទាក់ទងនឹងរឿងនេះបានកើតឡើង បញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរស្វែងរកអ្នកដឹកជញ្ជូនសម្រាប់ការប្តូរកោសិកាទៅក្នុងខ្លួនរបស់អ្នកទទួល។

ជាលើកដំបូងដូចជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន Gupta D. et ។ អាល់ (1982) បានស្នើឡើងដោយប្រើ xenobone ដែលពីមុនត្រូវបាន defatted និង decalcified ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញបន្ថែមទៀតថា អាស្រ័យលើកម្រិតនៃការបន្សុត xenobone ភាគរយនៃការភ្ជាប់នៃធាតុកោសិកាទៅនឹងក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍កើនឡើង ហើយកោសិកាភ្ជាប់នឹងផ្នែកសរីរាង្គរបស់វាប្រសើរជាង hydroxyapatite ឆ្អឹងធម្មជាតិ (Hofman S., 1999) ។

ក្នុងចំណោមសមា្ភារៈសំយោគ សេរ៉ាមិកបច្ចុប្បន្នត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនសម្រាប់ការប្តូរកោសិកា (Burder S. 1998) ដែលជាសារធាតុ hydroxyapatite សិប្បនិម្មិតដែលទទួលបានដោយការព្យាបាល tri-calcium phosphate នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

គ្រូពេទ្យវះកាត់មាត់ធ្មេញក្នុងស្រុកបានប្រើជាលិការឹងជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដ៏សមរម្យសម្រាប់ការប្តូរនៃ allogeneic fibroblasts ។ ជំងឺរលាកស្រោមខួរហើយបានកត់សម្គាល់ថា ការប្រើប្រាស់អញ្ចាញធ្មេញនេះជាមួយ allofibroblasts ក្នុងការព្យាបាលជម្ងឺរលាកស្រោមខួរទូទៅរ៉ាំរ៉ៃកម្រិតមធ្យម និងធ្ងន់ធ្ងរ មានគុណសម្បត្តិមួយចំនួនជាងវិធីសាស្ត្រព្យាបាលផ្សេងទៀត (Dmitrieva L.A., 2001)។

កាលពីមុននៅក្នុងការងារជាបន្តបន្ទាប់លើការសាងសង់ "ស្បែកសិប្បនិម្មិត" វាត្រូវបានគេរកឃើញថាភាពជោគជ័យនៃការស្ដារឡើងវិញនៃជាលិកានេះបន្ទាប់ពីការខូចខាតរបស់វាអាស្រ័យលើស្ថានភាពនៃមីក្រូកោសិកានៅក្នុងតំបន់ដែលរងការខូចខាត។ ម៉្យាងវិញទៀត មីក្រូបរិស្ថានខ្លួនវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អប្រសើរនៃសមាសធាតុសំខាន់ៗនៃម៉ាទ្រីសអន្តរកោសិកា ដូចជា collagens, glycoproteins និង proteoglycans (Yannas I. et.al., 1980, 1984; Pruitt B., Levine N. , 1984; Madden M. et.al., 1994)។

Collagen គឺជាប្រូតេអ៊ីន fibrillar ធម្មតា។ ម៉ូលេគុលបុគ្គលរបស់វា tropocollagen មានខ្សែសង្វាក់ polypeptide helical បី ហៅថា a-chains ដែលត្រូវបានបង្វិលរួមគ្នាទៅជា helix ធម្មតាមួយ ហើយមានស្ថេរភាពដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែន។ ខ្សែសង្វាក់នីមួយៗមានជាមធ្យមប្រហែល 1000 សំណល់អាស៊ីតអាមីណូ។ មានខ្សែសង្វាក់សំខាន់ៗចំនួនពីរនៅក្នុងជាលិកាឆ្អឹង - ពីរλ1 និងមួយ λ2 ឬប្រភេទ 1 កូឡាជែន និងបី λ-1 ឬប្រភេទ III កូឡាជែន។ បន្ថែមពីលើប្រភេទដែលមានឈ្មោះ អ៊ីសូហ្វមកូឡាជែនផ្សេងទៀតត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឆ្អឹងក្នុងបរិមាណតិចតួច (Serov V.P., Shekhter A.B., 1981)។

Proteoglycans គឺជាសមាសធាតុស្មុគស្មាញនៃ polysaccharides និងប្រូតេអ៊ីន។ សារធាតុ polysaccharides ដែលបង្កើតជា proteoglycans គឺជាប៉ូលីមេលីនេអ៊ែរដែលបង្កើតឡើងពីផ្នែករង disaccharide ផ្សេងៗគ្នាដែលបង្កើតឡើងដោយអាស៊ីតអ៊ុយរិច (glucuronic, galacturonic និង iduronic), N-acetylhexosamines (IM-acetylglucosamine, N-acetyl-galactosamine) និងអព្យាក្រឹត seactose និង sacrosee (អាស៊ីតអាសេទិក) ។ . ខ្សែសង្វាក់ polysaccharide ទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា glycosaminoglycans ។ យ៉ាងហោចណាស់ជាតិស្ករមួយក្នុង disaccharide មានក្រុម carboxyl ឬ sulfate ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន (Stacy M, Barker S, 1965) ។ ជាលិកាឆ្អឹងចាស់ទុំមានផ្ទុក glycosaminoglycans sulfated ជាចម្បង (sGAGs) ដូចជា chondroitin-4- និង chondroitin-6-sulfates, dermatan sulfate និង keratan sulfate ។ ជីវសំយោគនៃ proteoglycans នៅក្នុងជាលិកាឆ្អឹងត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងដោយ osteoblasts ដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម និងក្នុងកម្រិតតូចមួយដោយ osteocytes ចាស់ទុំ (Juliano R., Haskell S., 1993; Wendel M., Sommarin Y., 1998) ។

សារៈសំខាន់មុខងារនៃ glycosaminoglycans sulfated នៅក្នុងជាលិកាភ្ជាប់ (CT) គឺអស្ចារ្យហើយត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាចម្បងជាមួយនឹងការបង្កើតសរសៃ collagen និង elastin ។ ស៊ុលហ្វាត glycosaminoglycans ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងដំណើរការមេតាបូលីសស្ទើរតែទាំងអស់នៃជាលិកាភ្ជាប់ ហើយអាចមានឥទ្ធិពលកែប្រែទៅលើភាពខុសគ្នានៃធាតុកោសិការបស់វា (Panasyuk A.F. et al., 2000)។ សូចនាករជាច្រើននៃការបង្កើតឡើងវិញ CT អាស្រ័យលើលក្ខណៈគុណភាព និងបរិមាណរបស់វានៅក្នុងជាលិកា ក៏ដូចជាភាពជាក់លាក់នៃអន្តរកម្មជាមួយសមាសធាតុផ្សេងទៀតនៃម៉ាទ្រីស intercellular ។

ការបង្កើតឡើងវិញ និងការស្ដារឡើងវិញនៃជាលិកាឆ្អឹង គឺជាដំណើរការស្មុគ្រស្មាញនៃដំណើរការបន្តបន្ទាប់គ្នា រួមមានទាំងការធ្វើឱ្យកោសិកា osteogenic សកម្ម (ការជ្រើសរើស ការរីកសាយ និងភាពខុសគ្នា) និងការបង្កើតដោយផ្ទាល់នៃម៉ាទ្រីសឯកទេស - ការជីកយករ៉ែរបស់វា និងការផ្លាស់ប្តូរជាលិកាឆ្អឹងជាបន្តបន្ទាប់។ លើសពីនេះទៅទៀត កោសិកាទាំងនេះតែងតែស្ថិតនៅក្រោមការគ្រប់គ្រង និងឥទ្ធិពលនៃកត្តាជីវសាស្ត្រ និងមេកានិចមួយចំនួន។

ដោយ គំនិតទំនើបវិស្វកម្មជាលិកា (TI) នៃជាលិកាឆ្អឹងពឹងផ្អែកលើគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានចំនួនបី ដើម្បីធានាបាននូវការជំនួសដោយជោគជ័យនៃជាលិកានេះ។

ទីមួយ គោលការណ៍សំខាន់បំផុតនៅពេលបង្កើតសម្ភារៈជីវសាស្ត្រ និងរចនាសម្ព័ន្ធសម្រាប់ការផ្សាំគឺការបង្កើតឡើងវិញនូវលក្ខណៈមូលដ្ឋាននៃម៉ាទ្រីសឆ្អឹងធម្មជាតិព្រោះវាជារចនាសម្ព័ន្ធតែមួយគត់នៃជាលិកាឆ្អឹងដែលមានឥទ្ធិពលច្បាស់លាស់បំផុតលើដំណើរការបង្កើតឡើងវិញ។ វាត្រូវបានគេដឹងថាលក្ខណៈទាំងនេះនៃម៉ាទ្រីសអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្ររបស់វានិងសមាសធាតុគីមីក៏ដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនិងសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការជះឥទ្ធិពលលើទម្រង់កោសិកានៃជាលិកាភ្ជាប់ (CT) ។

ស្ថាបត្យកម្មនៃម៉ាទ្រីសរួមបញ្ចូលប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាសមាមាត្រផ្ទៃទៅនឹងបរិមាណ វត្តមាននៃប្រព័ន្ធរន្ធញើស និងសំខាន់បំផុត លក្ខណៈសម្បត្តិមុខងារ និងមេកានិចរបស់វា។ តាមរយៈលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះ ម៉ាទ្រីសហាក់ដូចជាអាចគ្រប់គ្រងលំហូរចេញនៃសរសៃឈាម ផ្តល់ការរំញោចគីមីដល់កោសិកា endogenous កែប្រែការភ្ជាប់កោសិកា និងជំរុញការបែងចែក ភាពខុសគ្នា និងការបង្កើតសារធាតុរ៉ែជាបន្តបន្ទាប់។ វាត្រូវបានគេជឿថារចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រនៃម៉ាទ្រីសអាចមានឥទ្ធិពលមិនត្រឹមតែដំណើរការអាំងឌុចស្យុងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអត្រានៃការបង្កើតឡើងវិញផងដែរ។

ដូច្នេះ ជីវវត្ថុធាតុ ឬរចនាសម្ព័ន្ធដែលបង្កើតឡើងដោយប្រើវិស្វកម្មជាលិកាត្រូវតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិដែលនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ vivo អាចផ្តល់ទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិ conductive និង inductive នៃម៉ាទ្រីសធម្មជាតិ។ ទីមួយរួមបញ្ចូលសូចនាករដូចជាសមត្ថភាពក្នុងការបំពេញ និងរក្សាបរិមាណ សមាហរណកម្មមេកានិក និងការធានានូវភាពជ្រាបចូលទៅក្នុងកោសិកា និងសរសៃឈាម។ ទីពីរ - ផ្តល់នូវឥទ្ធិពលផ្ទាល់ ឬដោយប្រយោលលើទម្រង់កោសិកា ជំរុញឱ្យពួកវាបង្កើតជាឆ្អឹងខ្ចី និង/ឬជាលិកាឆ្អឹង។

គោលការណ៍សំខាន់បន្ទាប់សម្រាប់ភាពជោគជ័យនៃវិស្វកម្មជាលិកាឆ្អឹងគោលដៅគឺការប្រើប្រាស់កោសិកាខាងក្រៅ និង/ឬការធ្វើឱ្យសកម្មនៃកោសិកា endogenous ដែលពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់នៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើតជាលិកានេះ។ ក្នុង​ករណី​នេះ ប្រភព​នៃ​កោសិកា​ទាំង​នោះ​អាច​ជា​របស់​ខ្លួន ឬ​ជា​រូប​កាយ​របស់​អ្នក​បរិច្ចាគ។ ជាឧទាហរណ៍ ការប្រើប្រាស់ប្រភេទកោសិកាជាក់លាក់ ចាប់ពីកោសិកាខួរឆ្អឹង pluripotent ដល់កោសិកាដែលមានលក្ខណៈដូច osteoblast ត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយជោគជ័យទាំងនៅក្នុងការពិសោធន៍សត្វ និងក្នុងគ្លីនិក។

តាមក្បួនមួយ នៅពេលដែលការចម្លងចូលទៅក្នុងខ្លួនវិញ កោសិកា progenitor stromal អាចបែងចែកទៅជាទម្រង់ចាស់ទុំ សំយោគម៉ាទ្រីស និងបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មជួសជុលជាលិកាឆ្អឹង endogenous ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ទិដ្ឋភាពជំនួសលើការប្រើប្រាស់សម្ភារៈជីវចម្រុះពាក់ព័ន្ធនឹងផលប៉ះពាល់ផ្ទាល់របស់ពួកគេទៅលើឆ្អឹង endogenous និងកោសិកាជាលិកាភ្ជាប់ផ្សេងទៀត ការជ្រើសរើសរបស់ពួកគេ (ការទាក់ទាញ) ទៅកាន់តំបន់ផ្សាំ ការរំញោចនៃការរីកសាយរបស់ពួកគេ និងការកើនឡើងនៃសកម្មភាពជីវសំយោគរបស់ពួកគេ ដោយបង្ខំឱ្យពួកវា។ កោសិកាដើម្បីបង្កើតជាលិកាឆ្អឹងយ៉ាងសកម្ម។ លើសពីនេះ សម្ភារៈបែបនេះអាចជាអ្នកផ្ទុកកោសិកាដ៏ល្អ ដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបណ្តុះកោសិកាដើមមុនពេលប្តូរ។ គន្លឹះចុងក្រោយនៃភាពជោគជ័យនៃវិស្វកម្មជាលិកាឆ្អឹងគឺការប្រើប្រាស់ម៉ូលេគុលជីវសកម្ម រួមទាំងកត្តាលូតលាស់ cytokines អរម៉ូន និងសារធាតុជីវសកម្មផ្សេងទៀត។

សម្រាប់ការបង្កើតឆ្អឹង កត្តាដែលល្បីជាងគេគឺប្រូតេអ៊ីន morphogenetic ឆ្អឹង កត្តាលូតលាស់បំប្លែង - TGF-β កត្តាលូតលាស់ដូចអាំងស៊ុយលីន IGF និងកត្តាលូតលាស់នៃសរសៃឈាម endothelial VEGF ដូច្នេះសម្ភារៈជីវចម្រុះអាចឆ្អែត និង/ឬ មានផ្ទុកនូវម៉ូលេគុលជីវសកម្មទាំងនេះនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាប្រើក្នុងអំឡុងពេល implantation ជាឃ្លាំងសម្រាប់សារធាតុបែបនេះ។ ការចេញផ្សាយបន្តិចម្តង ៗ នៃកត្តាទាំងនេះអាចមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសកម្មដល់ដំណើរការ ការស្តារឆ្អឹង. បន្ថែមពីលើសារធាតុទាំងនេះ សមាសធាតុផ្សំអាចរួមមានមីក្រូ និងម៉ាក្រូ ក៏ដូចជាម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត (ស្ករ ប៉េបទីត លីពីត ជាដើម) ដែលអាចជំរុញ និងរក្សាសកម្មភាពសរីរវិទ្យានៃកោសិកាក្នុងការស្តារជាលិកាឆ្អឹងឡើងវិញ។

បច្ចុប្បន្ននេះ មានសម្ភារៈជីវប្លាស្ទីកផ្សេងៗគ្នាមួយចំនួនធំដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិ osteoconductive និង/ឬ osteoinductive ។ ដូច្នេះ វត្ថុធាតុដែលផ្ទុកស្ទើរតែសុទ្ធ hydroxyapatite (HA) ដូចជា Osteogaf, Bio-Oss, Osteomin, Ostim បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិជាចម្បង ទោះបីជាវាមានសមត្ថភាពបញ្ចេញឥទ្ធិពល osteoinductive ខ្សោយក៏ដោយ។ សមា្ភារៈមួយក្រុមទៀតមានជាលិកាឆ្អឹងដែលបន្សាបសារធាតុរ៉ែទាំងស្រុង ឬដោយផ្នែក ក៏ដូចជាការបញ្ចូលគ្នានៃវត្ថុធាតុទាំងនេះជាមួយនឹងសារធាតុសកម្មជីវសាស្រ្ត ដូចជាប្រូតេអ៊ីន morphogenetic ឆ្អឹង និង/ឬកត្តាលូតលាស់ [Panasyuk A.F. et al, 2004]។

តម្រូវការសំខាន់បំផុតសម្រាប់សម្ភារៈជីវប្លាស្ទីកនៅតែជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិ antigenic និង inductive របស់ពួកគេ។ លើសពីនេះ ប្រភេទផ្សេងៗនៃប្រតិបត្តិការតែងតែត្រូវការសម្ភារៈដែលរួមជាមួយនឹងសូចនាករខាងលើ មានលក្ខណៈប្លាស្ទិក ឬកម្លាំងល្អ ដើម្បីបង្កើត និងរក្សារូបរាង និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចាំបាច់នៅពេលបំពេញប្រហោងធ្មេញ និងពិការភាពជាលិកា។

ដោយគិតពីចំណុចទាំងអស់ខាងលើ ក្រុមហ៊ុន "Conectbiopharm" LLC បានបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ផលិត collagen ឆ្អឹង និងឆ្អឹង sulfated glycosaminoglycans (sGAG) ហើយផ្អែកលើពួកវា វត្ថុធាតុដើម biocomposite osteoplastic នៃស៊េរី "Biomatrix" និង "Osteomatrix" ត្រូវបានផលិតឡើង។ . ភាពខុសគ្នាចំបងរវាងក្រុមនៃជីវសារធាតុទាំងនេះគឺថា "Biomatrix" មានផ្ទុក collagen ឆ្អឹង និង glycosaminoglycans sulfated ឆ្អឹង និង "Osteomatrix" ដែលមានសមាសធាតុសំខាន់ពីរដូចគ្នានៃជាលិកាឆ្អឹង ក៏មានផ្ទុក hydroxyapatite នៅក្នុងទម្រង់ធម្មជាតិរបស់វា [Panasyuk A. F. et al, 2004]។ ប្រភពនៃជីវវត្ថុធាតុទាំងនេះគឺ spongy និង cortical ឆ្អឹងនៃសត្វផ្សេងៗក៏ដូចជាមនុស្ស។ កូឡាជែនឆ្អឹងដែលទទួលបានដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យានេះមិនមានប្រូតេអ៊ីនផ្សេងទៀតទេ ហើយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៅក្នុង vitro គឺពិតជាមិនរលាយក្នុងដំណោះស្រាយប្រមូលផ្តុំគ្រប់គ្រាន់នៃអាល់កាឡាំង និងអាស៊ីតសរីរាង្គ។

ទ្រព្យសម្បត្តិនេះអនុញ្ញាតឱ្យ biomaterials មិនត្រឹមតែ inert នៅក្នុងទំនាក់ទំនងជាមួយ ប្រព័ន្ធ​ភាពស៊ាំរាងកាយ ប៉ុន្តែក៏មានភាពធន់នឹងការបំផ្លិចបំផ្លាញជីវសាស្រ្តក្នុងរយៈពេលយូរបន្ទាប់ពីការផ្សាំរបស់វា។ បច្ចុប្បន្ននេះ ដើម្បីពន្លឿនការលូតលាស់នៃឆ្អឹង និងជាលិកាទន់ វិធីសាស្ត្ររំញោចកោសិកាជាមួយនឹងប្លាកែតសម្បូរប្លាស្មា (PRP) ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្ម។ បច្ចេកវិជ្ជាជីវសាស្រ្តថ្មីនៃវិស្វកម្មជាលិកាគោលដៅ និងការព្យាបាលកោសិកាគឺយោងទៅតាមអ្នកនិពន្ធមួយចំនួន របកគំហើញពិតប្រាកដក្នុងការអនុវត្តវះកាត់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីទទួលបានប្លាស្មាបែបនេះ ឧបករណ៍បច្ចេកទេសមួយចំនួនត្រូវបានទាមទារ ហើយក្នុងករណីខ្លះ បុគ្គលិកដែលបានទទួលការបណ្តុះបណ្តាលពិសេស។ ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈ Biomatrix សម្រាប់គោលបំណងទាំងនេះទាំងស្រុងដោះស្រាយបញ្ហាពិតប្រាកដជាមួយ ការចំណាយតិចតួចបំផុត។ព្រោះ​មិន​ចាំបាច់​ញែក​ប្លាកែត​ចេញ​ពី​ឈាម​របស់​អ្នក​ជំងឺ​ឡើយ។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់ យើងបានបង្កើតឡើងថា សម្ភារៈ Biomatrix មានសមត្ថភាពពិសេស បរិមាណដ៏ច្រើន។ភ្ជាប់ផ្លាកែតឈាមតាមផ្នែក (តារាងទី 1) ។

តារាងទី 1. ការផ្សារភ្ជាប់ប្លាកែតឈាមដោយ collagen ឆ្អឹង។

* - ឈាម 6 មីលីលីត្រត្រូវបាន incubated ជាមួយ 1 ក្រាមនៃ collagen ឆ្អឹង (1 ក្រាមនៃ collagen ឆ្អឹងស្ងួតកាន់កាប់បរិមាណពី 2 ទៅ 7 cm³ អាស្រ័យលើ porosity របស់វា) ។ ទិន្នន័យនៅក្នុងតារាងត្រូវបានបង្ហាញជាមាតិកានៃប្លាកែតក្នុងឈាម 1 មីលីលីត្របន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់វាតាមរយៈ 1 សង់ទីម៉ែត្រគូបនៃ collagen ឆ្អឹង។

ដូច្នេះ 1 cm³ នៃ biomatrix biomaterial គឺអាចចងផ្លាកែតស្ទើរតែទាំងអស់ (ច្រើនជាង 90%) ពី 1 ml នៃឈាម ពោលគឺពី 226 ទៅ 304 លានប្លាកែត។ ក្នុងករណីនេះ ការផ្សារភ្ជាប់ប្លាកែតដោយឆ្អឹង collagen កើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយត្រូវបានបញ្ចប់ក្នុងរយៈពេលពីរបីនាទី (ក្រាហ្វទី 1)។

ក្រាហ្វ 1. អត្រានៃការភ្ជាប់ប្លាកែតឈាមទៅនឹងកូឡាជែនឆ្អឹង។


វាត្រូវបានគេរកឃើញផងដែរថាប្រសិនបើ Biomatrix biomaterial ត្រូវបានប្រើដោយគ្មានការគ្របដណ្តប់ជាមួយនឹងថ្នាំប្រឆាំងនឹងការកកឈាមនោះការបង្កើតកំណកឈាមបានកើតឡើងស្ទើរតែភ្លាមៗ។ ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេបង្ហាញថាការផ្តោតអារម្មណ៍ការងារសម្រាប់ប្លាកែតដែលសំបូរទៅដោយប្លាកែតចាប់ផ្តើមដោយ 1 លានប្លាកែតក្នុងមួយμl ដូច្នេះដើម្បីទទួលបានប្លាកែតដែលសំបូរទៅដោយប្លាកែត ប្លាកែតឈាមត្រូវតែប្រមូលផ្តុំជាមធ្យម 5 ដង ប៉ុន្តែភាពឯកោបែបនេះទាមទារទាំងការចំណាយហិរញ្ញវត្ថុសំខាន់ៗ និង។ ជាក់លាក់ បទពិសោធន៍វិជ្ជាជីវៈ. លើសពីនេះទៀតដើម្បីធ្វើឱ្យប្លាកែតសកម្មនិងបញ្ចេញកត្តាលូតលាស់ចំនួន 7: 3 ប្រភេទ PDGF-aa, -bb, -ab, កត្តាលូតលាស់បំប្លែងពីរ - TGF-β1 និង β2, កត្តាលូតលាស់ endothelial សរសៃឈាម VEGF និងកត្តាលូតលាស់ epithelial EGF - ប្លាស្មាសម្បូរបែបត្រូវតែមាន។ coagulated ជាមួយប្លាកែតមុនពេលប្រើ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ ជីវសារធាតុ "Biomatrix" អាចបង្កើនការប្រមូលផ្តុំប្លាកែតយ៉ាងច្រើន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ កូឡាជែនគឺជាប្រូតេអ៊ីនយ៉ាងជាក់លាក់ដែលអាចធ្វើសកម្មភាពកត្តា Hageman (កត្តា coagulation ឈាម XII) និងប្រព័ន្ធបំពេញបន្ថែម។

វាត្រូវបានគេដឹងថាកត្តា Hageman ដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មធ្វើឱ្យមានប្រតិកម្មនៅក្នុងប្រព័ន្ធ coagulation ឈាមនិងនាំឱ្យមានការបង្កើតកំណក fibrin ។ កត្តានេះឬបំណែករបស់វាក៏អាចចាប់ផ្តើមប្រព័ន្ធ kallikrein-kinin នៃឈាមផងដែរ។ ដូច្នេះ collagen ឆ្អឹងនៅក្នុងសមាសភាពនៃវត្ថុធាតុដើម Biomatrix និង Osteomatrix មានសមត្ថភាពធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធ proteolysis ប្លាស្មាឈាមសំខាន់ៗដែលទទួលខុសត្រូវក្នុងការរក្សាតុល្យភាព hemodynamic និងធានានូវប្រតិកម្មបង្កើតឡើងវិញនៃរាងកាយ។ មិនដូចប្លាកែតដែលសំបូរទៅដោយប្លាកែត ដែលខ្លួនវាមិនមានឥទ្ធិពល osteoinductive នោះទេ ពោលគឺមិនអាចចាប់ផ្តើមការបង្កើតឆ្អឹងដោយគ្មានវត្តមានកោសិកាឆ្អឹងនោះទេ វត្ថុធាតុដើម Biomatrix និង Osteomatrix មានសក្តានុពលបែបនេះ។

ដូច្នេះជាមួយនឹងការដាក់បញ្ចូល intramuscular នៃ biomaterials "Biomatrix" និងជាពិសេស "Osteomatrix" ជាលិកាឆ្អឹង ectopic ត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលបញ្ជាក់ដោយផ្ទាល់នូវសកម្មភាព osteoinductive នៃសម្ភារៈទាំងនេះ [Ivanov S.Yu. et al ។ , 2000] ។ ការប្រើប្រាស់រួមគ្នានៃប្លាកែតដែលសំបូរទៅដោយប្រូតេអ៊ីន morphogenetic ឆ្អឹងដែលផ្សំឡើងវិញ ដែលអាចជំរុញកោសិកាជាលិកាភ្ជាប់ដើម្បីបង្កើតជាជាលិកាឆ្អឹង ដោះស្រាយបញ្ហានេះ ប៉ុន្តែនេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃតម្លៃនៃបច្ចេកទេស។ វាគួរតែត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ផងដែរថាសមា្ភារៈនៃស៊េរី "Osteomatrix" មាន hydroxyapatite ឆ្អឹងធម្មជាតិដែលមានសមត្ថភាពកកកុញនៅលើឆ្អឹងផ្ទៃរបស់វាប្រូតេអ៊ីន morphogenetic សំយោគដោយ osteoblasts ហើយដូច្នេះលើសពីនេះទៅទៀតរំញោច osteogenesis ("ការជម្រុញ osteoinduction") ។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការជំទាស់អំពីលទ្ធភាពនៃការវិវត្តនៃដុំសាច់ដោយសារការប្រើប្រាស់ប្រូតេអ៊ីន recombinant ត្រូវបានដកចេញទាំងស្រុង ព្រោះនៅក្នុងករណីនៃការប្រើប្រាស់ស្រដៀងគ្នានៃសម្ភារៈ Biomatrix និង Osteomatrix មានតែប្រូតេអ៊ីនធម្មជាតិប៉ុណ្ណោះដែលមានវត្តមាននៅក្នុងតំបន់ផ្សាំ។ ប្រភពដើមធម្មជាតិ. សមា្ភារៈនៃស៊េរី "Biomatrix" និង "Osteomatrix" ក៏មានគុណភាពពិសេសមួយទៀតផងដែរ - ពួកគេអាចចង glycosaminoglycans sulfated ជាមួយភាពស្និទ្ធស្នាល [Panasyuk A.F., Savashchuk D.A., 2007] ។ ការចងនេះ ស្ថិតក្រោមលក្ខខណ្ឌស្រដៀងទៅនឹងការចងផ្លាកែត កើតឡើងក្នុងរយៈពេលខ្លីមួយ ហើយបរិមាណនៃ glycosaminoglycans sulfated sulfated ដែលចងលើសពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រសរីរវិទ្យា (តារាង 2) ។

តារាងទី 2. ការចងនៃ glycosaminoglycans sulfated ដោយ collagen ឆ្អឹង។


ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថានៅពេលប្រើដោយឡែកពីគ្នា ទាំង collagen និង hydroxyapatite មានលក្ខណៈសម្បត្តិ osteoconductive ជាចម្បង ពោលគឺពួកគេអាចដើរតួនាទីជាសម្ភារៈ "សម្របសម្រួល" សម្រាប់ការបង្កើតឆ្អឹងថ្មី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ម៉ូលេគុលទាំងនេះក៏អាចមានឥទ្ធិពល osteoinductive ខ្សោយលើកោសិកា osteoblastic ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិជីវសាស្រ្តមួយចំនួនរបស់វា។

ប្រសិទ្ធភាព osteoinductive នេះត្រូវបានពង្រឹងដោយការប្រើប្រាស់រួមគ្នានៃម៉ូលេគុលទាំងពីរប្រភេទនេះ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើរួមជាមួយនឹង collagen និង hydroxyapatite ស៊ុលហ្វាត glycosaminoglycans ក៏មាននៅក្នុងជីវវត្ថុដែរ នោះស្មុគស្មាញបែបនេះនឹងកាន់តែជិតស្និទ្ធនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធទៅនឹងម៉ាទ្រីសឆ្អឹងធម្មជាតិ ហើយដូច្នេះវាមានលក្ខណៈមុខងាររបស់វាដល់កម្រិតពេញលេញ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេដឹងថា glycosaminoglycans sulfated ប៉ះពាល់ដល់សូចនាករជាច្រើននៃការរំលាយអាហារជាលិកាភ្ជាប់។

ពួកគេអាចកាត់បន្ថយសកម្មភាពនៃអង់ស៊ីម proteolytic ទប់ស្កាត់ឥទ្ធិពលរួមនៃអង់ស៊ីមទាំងនេះ និងរ៉ាឌីកាល់អុកស៊ីហ្សែននៅលើម៉ាទ្រីសអន្តរកោសិកា ទប់ស្កាត់ការសំយោគអ្នកសម្របសម្រួលរលាកដោយបិទបាំងកត្តាកំណត់អង់ទីហ្សែន និងលុបចោលគីមីសាស្ត្រ ការពារកោសិកា apoptosis ដែលបណ្តាលមកពីកត្តាបំផ្លាញផងដែរ។ កាត់បន្ថយការសំយោគ lipid និងការពារដំណើរការ degradation។ លើសពីនេះទៀតសមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានចូលរួមដោយផ្ទាល់នៅក្នុងការសាងសង់សរសៃ collagen ខ្លួនឯងនិងម៉ាទ្រីស intercellular ទាំងមូល។

នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការខូចខាតជាលិកាភ្ជាប់ ពួកវាដើរតួជាអ្នកផ្តួចផ្តើមបង្កើតម៉ាទ្រីសបណ្តោះអាសន្ន និងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ឈប់ការបែកខ្ញែកនៃជាលិកាភ្ជាប់ និងការបង្កើតស្លាកស្នាមរដុប ហើយជាបន្តបន្ទាប់ធានាបាននូវការជំនួសយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងជាលិកាភ្ជាប់។ ធម្មតាសម្រាប់សរីរាង្គដែលបានផ្តល់ឱ្យ [Panasyuk A.F. et al, 2000] ។ ជាអកុសលតួនាទីរបស់ sulfated glycosaminoglycans នៅក្នុងបទប្បញ្ញត្តិនៃ osteogenesis មិនត្រូវបានគេសិក្សាឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់ទេ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាត្រូវបានបង្ហាញថាបេក្ខជនសំខាន់សម្រាប់តួនាទីជាអ្នកបង្កើតនៃក្រពេញអេកូនៅក្នុងប្រព័ន្ធគំរូគឺ proteoglycan សម្ងាត់ដោយកោសិកា epithelial ប្លោកនោម [Fridenshtein A .Ya., Lalykina K.S., 1972] ។

អ្នកនិពន្ធផ្សេងទៀតមានមតិស្រដៀងគ្នាដោយជឿថា proteoglycans គឺជាកត្តាមួយក្នុងចំណោមកត្តានៃបរិស្ថាន stromal microenvironment ដែលគ្រប់គ្រង hematopoiesis និង histogenesis ផ្សេងទៀតនៃ mesenchymal derivatives ។ លើសពីនេះទៀតវាត្រូវបានបង្ហាញថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៅក្នុង vitro និងនៅក្នុង vivo, chondroitin ស៊ុលហ្វាតមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងលើការជីកយករ៉ែឆ្អឹងដូច្នេះយើងបានរកឃើញថានៅពេលដែលវត្ថុធាតុ Osteomatrix ត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងវប្បធម៌នៃ chondrocytes របស់មនុស្ស លក្ខណៈសម្បត្តិ chondrogenic របស់ពួកគេត្រូវបានជំរុញ។ . នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃសម្ភារៈ chondrocytes របស់មនុស្សបានបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធប្រវត្តិសាស្ត្រនៅក្នុងវប្បធម៌ដែលក្នុងនោះការទម្លាក់ផូស្វាតនិងការជីកយករ៉ែនៃម៉ាទ្រីសឆ្អឹងបានកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេល ossification របស់វា។

លើសពីនេះ វាត្រូវបានគេរកឃើញថា បន្ទាប់ពីការផ្សាំនៃជីវវត្ថុធាតុ "Biomatrix", "Allomatrix-implant" និង "Osteomatrix" ចូលទៅក្នុងទន្សាយ ឆ្អឹង ectopic ត្រូវបានបង្កើតឡើង និងជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងខួរឆ្អឹង។ លើសពីនេះ សម្ភារៈទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយជោគជ័យជាអ្នកដឹកជញ្ជូនសម្រាប់ការប្តូរកោសិកាដើម stromal progenitor [Ivanov S.Yu. et al ។ , 2000] ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន សម្ភារៈទាំងនេះបានទទួលការទទួលស្គាល់ទាំងក្នុងការអនុវត្តធ្មេញ និងឆ្អឹង [Ivanov S.Yu. et al., 2000, Lekishvili M.V. et al., 2002, Grudyanov A.I. et al., 2003, Asnina S.A. et al., 2004, Vasiliev M. G. et al., 2006]។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៅក្នុងករណីនៃ osteogenesis imperfecta, ការស្ដារឡើងវិញនៃដៃ, ការព្យាបាលវះកាត់នៃជំងឺអញ្ចាញធ្មេញនិងការលុបបំបាត់ពិការភាពនៃឆ្អឹងថ្គាម។ សម្ភារៈជីវសាស្ត្រទាំងនេះ ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាដែលបានអភិវឌ្ឍសម្រាប់ការផលិត រហូតមកដល់ពេលនេះ គឺជាវត្ថុធាតុដើមតែមួយគត់នៅក្នុងពិភពលោក ដែលស្ទើរតែរក្សាបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធ collagen និងសារធាតុរ៉ែនៃឆ្អឹងធម្មជាតិ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ សម្ភារៈទាំងនេះគឺគ្មានជាតិគីមីទាំងស្រុង។

អត្ថប្រយោជន៍ដ៏អស្ចារ្យនៃសារធាតុជីវសាស្ត្រទាំងនេះគឺថា ពួកវាមានផ្ទុក glycosaminoglycans ស៊ុលឆ្អឹង ដែលភាពស្និទ្ធស្នាលភ្ជាប់ទៅនឹង collagen និង hydroxyapatite ដែលបែងចែកពួកវាយ៉ាងសំខាន់ពី analogues ដែលមាននៅក្នុងពិភពលោក និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាព osteogenic របស់ពួកគេ។ ដូច្នេះ ទិន្នន័យពិសោធន៍ និងគ្លីនិកដែលបានបង្ហាញពិតជាបង្ហាញថា ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍ទំនើបនៃវិស្វកម្មជាលិកា វត្ថុធាតុដើមជីវគីមីក្នុងស្រុកដោយផ្អែកលើឆ្អឹង collagen, sulfated glycosaminoglycans និង hydroxyapatite ត្រូវបានបង្កើតឡើង និងណែនាំទៅក្នុងការអនុវត្តគ្លីនិក។ សម្ភារៈជីវសាស្ត្រជំនាន់ថ្មីដ៏ទំនើប មានប្រសិទ្ធភាព និងសុវត្ថិភាពទាំងនេះ បើកការរំពឹងទុកយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការដោះស្រាយបញ្ហាជាច្រើននៃការស្ដារឡើងវិញនូវជាលិកាឆ្អឹងក្នុងផ្នែករបួស និងឆ្អឹង ព្រមទាំងផ្នែកផ្សេងទៀតនៃការអនុវត្តការវះកាត់។

អេឡិចត្រុណូក្រាម (រូបភាពទី 1) បង្ហាញថាការត្រៀមលក្ខណៈកូឡាជែនឆ្អឹងគឺជាបណ្តាញនៃបណ្តុំ និងសរសៃដែលបញ្ជាទិញ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សរសៃខ្លួនឯងត្រូវបានខ្ចប់យ៉ាងតឹងចូលទៅក្នុងបាច់លំដាប់ទីពីរ ដោយមិនមានការបែក ឬពិការឡើយ។ នៅក្នុងរូបរាង សម្ភារៈមានរចនាសម្ព័ន្ធ porous-cellular បុរាណ ដែលត្រូវគ្នាយ៉ាងពេញលេញទៅនឹងស្ថាបត្យកម្មនៃឆ្អឹង Cancellous ដើម ហើយមិនមានសរសៃឈាម ប្រូតេអ៊ីន មេកានិច និងការរួមបញ្ចូលផ្សេងទៀត។ ទំហំរន្ធញើសមានចាប់ពី 220 ទៅ 700 មីក្រូ។

យើងបានវាយតម្លៃភាពឆបគ្នានៃជីវសាស្រ្តនៃ collagen ឆ្អឹងដោយប្រើការធ្វើតេស្តស្តង់ដារនៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានផ្សាំនៅក្រោមស្បែករបស់សត្វកណ្តុរ Wistar ។ ដោយប្រើការវិភាគ histo-morphological និងការស្កែនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង វាត្រូវបានគេរកឃើញថា កូឡាជែនឆ្អឹង បន្ទាប់ពីរយៈពេលមួយខែកន្លះនៅក្នុងរាងកាយរបស់អ្នកទទួល មិនត្រូវបានបំផ្លាញ និងរក្សារចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។

រូបទី 1. រូបទី 2 ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងរូបភាពទី 2 រន្ធញើស ត្របកភ្នែក និងកោសិកានៃស្រទាប់កូឡាជែនឆ្អឹងដែលត្រូវបានផ្សាំត្រូវបានបំពេញដោយផ្នែកនៃសរសៃ CT រលុង ដែលសរសៃទាំងនោះត្រូវបានផ្សំខ្សោយទៅនឹងការផ្សាំ។ វាអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ថាស្រទាប់ fibrous បន្តិចត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅជុំវិញវា ហើយនៅក្នុងផ្សាំខ្លួនវា វត្តមាននៃធាតុកោសិកាមួយចំនួនតូចត្រូវបានកត់សម្គាល់ ដែលសំខាន់គឺ fibroblasts ។ វា​ជា​លក្ខណៈ​ដែល​ការ​ផ្សាំ​មិន​ត្រូវ​បាន​ផ្សំ​ជាមួយ​នឹង​ជាលិកា​សើស្បែក​ជុំវិញ​ពេញ​ប្រវែង​ស្ទើរតែ​ទាំងមូល​របស់​វា​ទេ។ លទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីភាពធន់ខ្ពស់នៃសម្ភារៈនេះចំពោះការរិចរិលនៃជីវគីមី និង bioinertness ពេញលេញនៃជាលិកាភ្ជាប់ជុំវិញទាក់ទងនឹងវា។

យើងបានធ្វើការសិក្សាលើឥទ្ធិពលនៃជីវវត្ថុធាតុ "Biomatrix", "Allomatrix-implant" និង "Osteomatrix" លើការកែច្នៃឆ្អឹងលើគំរូនៃ osteotomy ចម្រៀកដោយប្រើវិធីសាស្រ្តដែលទទួលយកជាទូទៅ (Katthagen B.D., Mittelmeeir H., 1984; Schwarz N. et.al. , ១៩៩១)។ ការពិសោធន៍បានប្រើទន្សាយ Chinchilla ទម្ងន់ 1.5-2.0 គីឡូក្រាម ដែលធ្វើការវះកាត់ផ្នែកនៃកាំក្រោមការប្រើថ្នាំសន្លប់តាមសរសៃឈាម។

ពីរខែបន្ទាប់ពីការវះកាត់ ការបង្កើតជាលិកាឆ្អឹងថ្មីត្រូវបានកត់សម្គាល់នៅក្នុងតំបន់ផ្សាំ។ នៅក្នុងរូបភព។ 3 គឺជាលទ្ធផលនៃការសិក្សា histomorphological នៃសម្ភារៈ Allomatrix-implant បន្ទាប់ពី 2 ខែ។ បន្ទាប់ពីប្រតិបត្តិការ។ នៅតំបន់ជិតនៃពិការភាព ជាលិកាឆ្អឹងវ័យក្មេងដែលលូតលាស់បានល្អអាចមើលឃើញ។ Osteoblasts ស្ថិតនៅជាប់នឹងធ្នឹមឆ្អឹងក្នុងចំនួនដ៏ច្រើន។

នៅក្នុងសារធាតុ interstitial, ostecytes ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង lacunae សរសៃ collagen ដែលប្រមូលផ្តុំយ៉ាងក្រាស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងសារធាតុឆ្អឹងថ្មី។ សារធាតុ interstitial ជាមួយកោសិកាសកម្មត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងល្អ។ តំបន់ផ្សាំ (ខាងលើ និងខាងឆ្វេង) កំពុងត្រូវបានសាងសង់ឡើងវិញយ៉ាងសកម្ម។

ជាទូទៅ មានការពន្លឿនភាពចាស់នៃជាលិកាឆ្អឹងជុំវិញកន្លែងផ្សាំ។

លើសពីនេះទៀតវាបានប្រែក្លាយថារចនាសម្ព័ន្ធ porous-cellular នៃ collagen ឆ្អឹងមិនត្រឹមតែផ្តល់នូវការថែរក្សាបរិមាណនៅក្នុងពិការភាពដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិបត់បែនរបស់វានោះទេប៉ុន្តែក៏ជាឱកាសដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់ការបញ្ចូលកោសិកាជាលិកាភ្ជាប់ទៅក្នុងវា ការអភិវឌ្ឍនៃឈាម។ នាវា និងការបង្កើតឆ្អឹងនៅពេលជំនួសពិការភាពនេះ។

និយមន័យមួយនៃផ្នែកនៃជីវបច្ចេកវិទ្យាដែលទាក់ទងនឹងការបង្កើតសារធាតុជំនួសជីវសាស្រ្តសម្រាប់ជាលិកា និងសរីរាង្គ។ ការពិពណ៌នា ការបង្កើតសារធាតុជំនួសជាលិកាជីវសាស្រ្ត (ការផ្សាំ) រួមមានដំណាក់កាលជាច្រើន៖ 1) ការជ្រើសរើស និងការដាំដុះសម្ភារៈកោសិកាផ្ទាល់ខ្លួន ឬម្ចាស់ជំនួយ។ 2) ការអភិវឌ្ឍន៍ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេសសម្រាប់កោសិកា (ម៉ាទ្រីស) ដោយផ្អែកលើវត្ថុធាតុដើមដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត។ 3) ការអនុវត្តវប្បធម៌កោសិកាទៅនឹងម៉ាទ្រីស និងការរីកសាយកោសិកានៅក្នុង bioreactor ជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌដាំដុះពិសេស។ 4) ការណែនាំដោយផ្ទាល់នៃអញ្ចាញធ្មេញចូលទៅក្នុងតំបន់នៃសរីរាង្គដែលរងផលប៉ះពាល់ឬការដាក់បឋមនៅក្នុងតំបន់ដែលផ្គត់ផ្គង់បានយ៉ាងល្អជាមួយនឹងឈាមសម្រាប់ការចាស់ទុំនិងការបង្កើត microcirculation នៅខាងក្នុងអញ្ចាញធ្មេញ (prefabrication) ។ សម្ភារៈកោសិកាអាចត្រូវបានតំណាងដោយកោសិកានៃជាលិកាដែលបង្កើតឡើងវិញឬកោសិកាដើម។ ដើម្បីបង្កើតម៉ាទ្រីស សារធាតុសំយោគដោយអសកម្មជីវសាស្រ្ត វត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើប៉ូលីម៊ែរធម្មជាតិ (ជីតូសាន អាល់ជីនណេត កូឡាជែន) ក៏ដូចជាវត្ថុធាតុដើមជីវគីមីត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ឧទាហរណ៍ សមមូលជាលិកាឆ្អឹងត្រូវបានទទួលដោយការបែងចែកកោសិកាដើមពីខួរឆ្អឹង ឈាមទងផ្ចិត ឬជាលិកា adipose។ បន្ទាប់មក osteoblasts លទ្ធផលត្រូវបានអនុវត្តទៅលើវត្ថុធាតុផ្សេងៗដែលគាំទ្រការបែងចែករបស់ពួកគេ - ឆ្អឹងម្ចាស់ជំនួយ, collagen matrices, porous hydroxyapatite ជាដើម។ កោសិកាស្បែកបច្ចុប្បន្ននេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅសហរដ្ឋអាមេរិក រុស្ស៊ី និងអ៊ីតាលី។ ការរចនាទាំងនេះអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការព្យាបាលនៃផ្ទៃរលាកយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ការអភិវឌ្ឍនៃការពុកផុយត្រូវបានអនុវត្តផងដែរនៅក្នុងជំងឺបេះដូង (សន្ទះបេះដូងសិប្បនិម្មិត, ការកសាងឡើងវិញនៃនាវាធំនិងបណ្តាញ capillary); ស្តារប្រព័ន្ធផ្លូវដង្ហើម (បំពង់ក, បំពង់ក, ទងសួត), ពោះវៀនតូច, ថ្លើម, សរីរាង្គនៃប្រព័ន្ធទឹកនោម, ក្រពេញ ការសម្ងាត់ខាងក្នុងនិងណឺរ៉ូន។ ការប្រើប្រាស់កោសិកាដើមត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យវិស្វកម្មជាលិកា ប៉ុន្តែមានដែនកំណត់ទាំងផ្នែកសីលធម៌ (កោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុង) និងហ្សែន (ក្នុងករណីខ្លះ ការបែងចែកសាហាវនៃកោសិកាដើមកើតឡើង)។ ស្រាវជ្រាវ ឆ្នាំថ្មីៗនេះបានបង្ហាញថា ដោយមានជំនួយពីការរៀបចំវិស្វកម្មហ្សែន វាអាចទៅរួចដើម្បីទទួលបាននូវអ្វីដែលគេហៅថា pluripotent stem cells (iPSc) ពី fibroblasts ស្បែក ដែលស្រដៀងទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិ និងសក្តានុពលរបស់វាចំពោះកោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុង។ ភាគល្អិតណាណូលោហធាតុនៅក្នុងវិស្វកម្មជាលិកាត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងការលូតលាស់កោសិកាដោយឥទ្ធិពលលើពួកវា វាលម៉ាញេទិកទិសដៅផ្សេងគ្នា។ ជាឧទាហរណ៍ តាមរបៀបនេះ វាអាចបង្កើតមិនត្រឹមតែ analogues នៃរចនាសម្ព័ន្ធថ្លើមប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញដូចជាធាតុនៃរីទីណាផងដែរ។ សមា្ភារៈ nanocomposite ក៏ផ្តល់នូវភាពរដុបលើផ្ទៃ nanoscale នៃ matrices សម្រាប់ការបង្កើតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃការដាក់ឆ្អឹងដោយប្រើ electron beam lithography (EBL)។ ការបង្កើតជាលិកា និងសរីរាង្គសិប្បនិម្មិតនឹងលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ការប្តូរសរីរាង្គអ្នកបរិច្ចាគភាគច្រើន ហើយនឹងធ្វើឱ្យគុណភាពជីវិត និងការរស់រានមានជីវិតរបស់អ្នកជំងឺកាន់តែប្រសើរឡើង។ អ្នកនិពន្ធ

  • Naroditsky Boris Savelievich បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្រជីវសាស្រ្ត
  • Nesterenko Lyudmila Nikolaevna, Ph.D.
តំណភ្ជាប់
  1. បច្ចេកវិទ្យាណាណូក្នុងវិស្វកម្មជាលិកា / Nanometer ។ - URL៖ http://www.nanometer.ru/2007/10/16/tkanevaa_inzheneria_4860.html (កាលបរិច្ឆេទចូលប្រើ 10/12/2009)
  2. កោសិកាដើម / វិគីភីឌា - សព្វវចនាធិប្បាយឥតគិតថ្លៃ។ URL៖ ttp://ru.wikipedia.org/wiki/Stem cells (ចូល​ដំណើរការ 10/12/2009)
រូបភាព
ស្លាក ផ្នែក ជីវមាតុធាតុ nanomaterials
ការបង្កើត nanomaterials ដោយប្រើប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្ត និង/ឬវិធីសាស្រ្ត
Bionanomaterials និង biofunctionalized nanomaterials
Bionanotechnologies សម្ភារៈណាណូដែលមានមុខងារជីវៈ និងឧបករណ៍ជីវម៉ូលេគុលកម្រិតណាណូ

វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។ - រូសណាណូ. 2010 .

សូមមើលអ្វីដែល "វិស្វកម្មជាលិកា" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

    វិស្វកម្មជាលិកា- វិធីសាស្រ្តនៃការគ្រប់គ្រងកោសិការាងកាយដើម្បីបង្កើតជាលិកាថ្មី ឬបង្ហាញពីសារធាតុសកម្មជីវសាស្រ្ត ប្រធានបទ បច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្ត EN វិស្វកម្មជាលិកា ... មគ្គុទ្ទេសក៍អ្នកបកប្រែបច្ចេកទេស

    ពាក្យថា bioengineering ពាក្យក្នុងភាសាអង់គ្លេស bioengineering មានន័យដូច វិស្វកម្មជីវវេជ្ជសាស្ត្រ អក្សរកាត់ ពាក្យដែលទាក់ទង ប៉ូលីម៊ែរដែលអាចបំបែកបាន ជីវគីមី ប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូនិច ជីវគីមីជីវៈ ណាណូម៉ាទិច ......

    ពាក្យថា biomimetic nanomaterials ពាក្យក្នុងភាសាអង់គ្លេស biomimetic nanomaterials មានន័យដូច biomimetics, biomimetics Abbreviations ពាក្យដែលទាក់ទង ប្រូតេអ៊ីន, biomimetics polymers, bioengineering, biomimetics, biocompatibility, biocompatible...... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ

    Vadim Sergeevich Repin ថ្ងៃខែឆ្នាំកំណើត៖ ថ្ងៃទី ៣១ ខែកក្កដា ឆ្នាំ ១៩៣៦ (ឆ្នាំ ១៩៣៦ ០៧ ៣១) (អាយុ ៧៦ ឆ្នាំ) ទីកន្លែងកំណើត៖ ប្រទេសសហភាពសូវៀត ... Wikipedia

    - (សុកឡាតាំង "នំខេក") ជាសរីរាង្គអំប្រ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងថនិកសត្វសុកញីទាំងអស់ សត្វពាហនៈខ្លះ ត្រីក្បាលញញួរ និងត្រីឆ្អឹងខ្ចី viviparous ផ្សេងទៀត ក៏ដូចជាសត្វត្រយ៉ង viviparous onychophorans និងក្រុមសត្វមួយចំនួនទៀត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យ ... ... វិគីភីឌា

    មានផ្ទុកនូវអ្វីដែលលេចធ្លោជាងគេ ព្រឹត្តិការណ៍បច្ចុប្បន្នសមិទ្ធិផល និងការច្នៃប្រឌិតក្នុងវិស័យផ្សេងៗ បច្ចេកវិទ្យាទំនើប. បច្ចេកវិទ្យាថ្មីគឺជាការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកទេសដែលតំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូររីកចម្រើននៅក្នុងវិស័យនេះ ... ... វិគីភីឌា

    អត្ថបទsamphiphilic biodegradable polymersbiological membranesbiological motorsbiological nanomaterialsbiopbiocompatible coatingsbisl... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ

    អត្ថបទ "មុខពីរ" សារធាតុសកម្មជីវសាស្រ្ត បាក់តេរី ក្លរ៉ូហ្វីល ម៉ូទ័រជីវសាស្ត្រ វត្ថុណាណូជីវសាស្ត្រ ជីវម៉ាមេទិច ជីវម៉ីម៉ិច សម្ភារៈ nanomabilayervectors ផ្អែកលើ ចំណង nanomaterials អ៊ីដ្រូសែន... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ

    អត្ថបទ "ទន់" គីមីជីវសាស្ត្រភ្នាសbiomimeticsbiomimetic nanomateriaengineeringhybrid materialsDNADNA microchipgene deliverycap... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ

    នេះគឺជាបញ្ជីសេវាកម្មនៃអត្ថបទដែលបង្កើតឡើងដើម្បីសំរបសំរួលការងារលើការអភិវឌ្ឍន៍ប្រធានបទ។ ការព្រមាននេះមិនអនុវត្តទេ... វិគីភីឌា

សៀវភៅ

  • វិស្វកម្មជាលិកា ក្រុមច្នៃប្រឌិតនៃកម្មវិធី "ដកដង្ហើមកាន់តែជ្រៅ" ។ ជាមូលដ្ឋាន វិធីសាស្រ្តថ្មី។- វិស្វកម្មកោសិកា និងជាលិកា - គឺជាសមិទ្ធិផលចុងក្រោយបង្អស់ក្នុងវិស័យជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល និងកោសិកា។ វិធីសាស្រ្តនេះបានបើកការរំពឹងទុកយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការបង្កើត... សៀវភៅជាសំឡេង