پلیمرهای حافظه شکلی و تغییر شکل دهنده در مکانوبیولوژی یاخته

بافت­ های بدن انسان مجموعه پیچیده­ ا­ی از چند نوع یاخته مختلف است که روی ماتریس برون­ یاخته ­ای (ECM) پراکنده شده­ اند. افزون بر عوامل زیست­ شیمیایی و شیمی­ فیزیکی، تغییرات پویا در خواص مکانیکی-ساختاری ECM، به تغییر رفتار یاخته از قبیل تکثیر، تمایز و ماهیت طبیعی منجر می­ شود. از آنجا که هر گونه فعالیت یاخته در درون بدن، روی بستر دینامیکی بوده، لازم است تا شرایطی فراهم شود که محیط دینامیکی درون بدن را بتوان در مطالعات، شبیه ­سازی کرد. بنابراین، پژوهشگران به­ منظور طراحی بسترهای کشت یاخته و داربست­ های هوشمند مهندسی بافت نیازمند زیست­ مواد هوشمندی هستند که بتوانند به­ عنوان بستری قدرتمند عمل کنند. پلیمرهای حافظه شکلی (SMP) و پلیمرهای تغییر شکل­ دهنده (SCP) نسل جدیدی از پلیمرهای هوشمند هستند که می­ توانند در مجاورت یک محرک از شکل A به B تبدیل شوند و خواص مکانیکی و ساختاری جدیدی را در شکل جدید ایجاد کنند. اگرچه تاکنون مطالعات مهندسی بافت درباره بسترهای ایستا انجام شده است، اما امروزه معلوم شده، سرنوشت یاخته در تکثیر و تمایز متاثر از شرایط دینامیکی محیط است. بنابراین، پژوهش­ های اخیر درباره طراحی بسترهایی با ویژگی­ های واپایش ­پذیر متمرکز شده است. در این مقاله­ مروری، ابتدا اصول اولیه علم مکانوبیولوژی معرفی شده و سپس به پژوهش­ های انجام ­شده در زمینه­ طراحی بسترهای هوشمند برپایه­ پلیمرهای SMP و SCP پرداخته می­ شود. بدیهی است، آشنایی با روش ­های نوین مهندسی بافت، که بتوانند شرایط واقعی را حین تشکیل اندام، ترمیم، عضله ­سازی و سایر موارد فراهم آورند، می­تواند چشم­ انداز نوآورانه­ تری را پیش روی پژوهشگران ایجاد کند.