Toxuma mühəndisliyi və regenerativ müalicələrdə istifadə üçün hüceyrə vərəqinin hazırlanması, xüsusi hüceyrə növlərinə uyğun olaraq uzunluq və sıxlıq baxımından tənzimlənən termo-cavablı polimer fırçaların istifadəsi ilə əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilə bilər.

Hüceyrə vərəqləri , ECM-nin yapışqan kimi təsiri sayəsində ev sahibinə asan transplantasiya etməyə imkan verən hüceyrədənkənar matris (ECM) səthinə malik hüceyrə toxumasının tək qatıdır . Sıx toxumalar yaratmaq üçün yığıla bilən hüceyrə təbəqələri regenerativ tibb və toxuma mühəndisliyində istifadə üçün vacibdir.

Transplantasiya hüceyrə transplantasiyası terapiyasının uğurlu üsulu kimi istifadə edilmişdir, lakin hüceyrə təbəqəsi istehsalının səmərəliliyini artırmaq üçün texnologiyanın bəzi aspektləri tam araşdırılmamışdır. Tədqiqatçılar təkmil toxuma mühəndisliyi üçün hüceyrə təbəqəsi istehsalından maksimum nəticə əldə etmək üçün termoreaktiv polimerlərdə (yaxud temperatura əsaslanaraq xassələrini dəyişən termo-həssas materiallarda) strukturların ən yaxşı konfiqurasiyasının nə olacağını başa düşməyə çalışdılar.

Tədqiqatçılar öz nəticələrini 2025-ci ilin fevralında Biomaterials Science jurnalında dərc ediblər.

Tədqiqat termoreaktiv polimer poli(N-izopropilakrilamid) (PNIPAAm) üzərində fokuslanır. PNIPAAm xarici temperaturdan asılı olaraq hidrofobikliyini və ya suyu dəf etmək meylini dəyişir və bu, digər istifadələrlə yanaşı dərmanların ötürülməsi sistemlərində, biosensorlarda və bioanaliz və diaqnostika cihazlarında effektivliyinə gətirib çıxarır.

“Bu nəticələr hüceyrə təbəqəsinin hazırlanması üçün optimal PNIPAAm fırça şərtlərinin hüceyrə növündən asılı olaraq fərqləndiyini göstərir. Beləliklə, PNIPAAm fırça sıxlığının və uzunluğunun modulyasiyası hədəf hüceyrə vərəqlərinin hazırlanması üçün effektiv bir yanaşmadır”, – tədqiqatın aparıcı tədqiqatçısı və müəllifi Kenichi Naqase, Hirosima Universitetinin Biotibb və Sağlamlıq Elmləri Lisansüstü Məktəbinin professoru deyir.

PNIPAAm susuzlaşdıqda, hüceyrə proliferasiyası inkubasiyadan dörd-beş gün sonra baş verən PNIPAAm ilə dəyişdirilmiş qaba hüceyrə yapışması baş verir. Sonra PNIPAAm-ı nəmləndirmək üçün temperatur azaldılır və hüceyrə təbəqəsi polimer qabdan ayrılır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751611311&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-cell-sheet-production-efficiency-greatly.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751611311266&bpp=14&bdt=287&idt=-M&shv=r20250630&mjsv=m202507020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751611148%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751611148%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1751611148%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7389807354198&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2302&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31093232%2C31093235%2C95353386%2C95362656%2C95365226%2C31093300%2C95365107%2C95359266%2C95365115&oid=2&pvsid=4612719463446913&tmod=947375100&uas=0&nvt=2&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=231

Hüceyrənin yapışma qabiliyyətinə ECM təsir edir, lakin hüceyrələrin PNIPAAm dəyişdirilmiş qabdan nə qədər yaxşı yapışması və ayrılması ilə bağlı digər amillər rol oynayır. Bu digər amillərə protein adsorbsiyasına və nəmləndirməyə təsir edən fırça uzunluğuna təsir göstərə bilən PNIPAAm fırça sıxlığı daxildir.

PNIPAAm fırçalarının sıxlığı, fırçalar hazırlanarkən başlatıcının tərkibini dəyişdirərək, uzunluq isə hazırlıq zamanı monomerin konsentrasiyasını tənzimləməklə dəyişdirildi. Hüceyrə vərəqinin hazırlanmasında maksimum effektivlik əldə etmək üçün fırçaların sıxlığı və uzunluğu hüceyrə növünə uyğun olaraq dəyişdirilməlidir.

Fırça uzunluğunun artması ilə birlikdə nəmləndirici təsir artdı və PNIPAAm-ın fırça sıxlığı azaldıqda, ECM-də olan bir protein olan fibronektin adsorbsiyanı artırdı. Tədqiqat altı fərqli PNIPAAm fırça növünün araşdırılmasına yönəldilib, fərqli hüceyrə növlərinin ən yaxşı nəticələr üçün fərqli fırça uzunluqları və sıxlıqları tələb edəcəyini təsdiqləyib.

Gələcəkdə tədqiqatçılar termoreaktiv mədəniyyət qablarını klinik istifadə üçün kommersiya bazarına çıxarmaq istəyirlər. Bu, onsuz da sürətlə inkişaf edən toxuma mühəndisliyi və regenerativ tibb sahəsini daha da inkişaf etdirəcək . Son məqsəd polimer fırça xüsusiyyətlərini hədəflənmiş hüceyrə növünə ən yaxşı uyğunlaşdırmaq üçün tənzimləməklə hüceyrə təbəqələrinin istehsalına daha uyğunlaşdırılmış yanaşmadır.

Naqase, Tokio Qadın Tibb Universitetinin Qabaqcıl Biotibbi Mühəndislik və Elm İnstitutundan Teruo Okano və Yuta Universitetində Hüceyrə Vərəqi Toxuma Mühəndisliyi Mərkəzindən və Tokio Elm Universitetinin Material Elmləri və Texnologiyaları Departamentindən Akihiko Kikuchi və Minami Vatanabe ilə birlikdə bu tədqiqata öz töhfələrini verdilər.

Ətraflı məlumat: Kenichi Nagase et al, Müxtəlif peyvənd sıxlığı və zəncir uzunluqları ilə termoreaktiv polimer fırçalardan istifadə edərək effektiv hüceyrə təbəqələrinin hazırlanması, Biomaterials Science (2025). DOI: 10.1039/D4BM01705F

Jurnal məlumatı: Biomaterials Science 

Hirosima Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir