تحلیل برهم‏کنش سیال و سازه برای ارزیابی مدولاسیون مکانیکی سلول‏های بنیادی مزانشیمی در داربست مکعبی مهندسی بافت استخوان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشیار گروه فناوری پزشکی و مهندسی بافت، دانشگاه تهران- دانشکدگان علوم و فناوری های میان رشته ای

چکیده

در این مطالعه از یک روش چند مقیاسی برای ارزیابی رفتار سلول‏های بنیادی مزانشیمی کشت شده بر داربست‏های مکعبی که در داخل بیوراکتور صفحه موازی قرار دارند استفاده شد. میانگین سرعت ورودی و فشار خروجی در منافذ محاسبه شد تا شرایط مرزی برای مقطع میکرو که شامل یک واحد داربست و سلول‌های بنیادی مزانشیمی است، تعیین شود.

طبق نتایج با کاهش تخلخل در داربست مکعبی، تنش برشی تجربه شده توسط سلول‏ها به میزان 55 درصد افزایش یافت. در این پژوهش یکی از نقاطی که بیشینه‏ی تنش در آن اتفاق افتاد محل اتصال مژک به سیتوپلاسم بود ( Pa8/2-0/0) که طبق مطالعات پیشین کانال‏های فعال شونده با کشش در این نواحی وجود دارند. نتایج در این پژوهش نشان داد که سلول‏های واقع در نواحی نزدیک‏تر به ورودی و خروجی منافذ داربست، سطوح بالاتری از تنش برشی (%80 بالاتر در داربست مکعبی با طول حفراتµm 800 و %90 بالاتر در داربست مکعبی با طول حفرات µm 600) را دریافت کردند.

این نتایج می‏تواند بینش‏های نوینی را برای کاوش در مورد تأثیر فرکانس‏های مختلف جریان نوسانی بر روی سلول‏های بنیادی ارائه دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات