TEKNOLOGI ELECTROSPINNING (2)

Teknik Memodulasi Perilaku Seluler Merancang matriks

0
14
Sifat fisiokimia matriks nanofiber dapat dikendalikan dengan memanipulasi parameter electrospinning (Sumber foto: https://www.researchgate.net/publication/)

Merancang matriks nanofiber sebagai perancah dalam regenerasi berbagai jaringan lunak termasuk kulit, pembuluh darah, jaringan, jantung, saraf, dan kerangka otot.

Sifat fisiokimia matriks nanofiber dapat dikendalikan dengan memanipulasi parameter electrospinning (Sumber foto: https://www.researchgate.net/publication/)

 

Dengan cara ini, material bertugas sebagai substrat di mana sel pasien sendiri akan berikatan setelah ini diimplankan.

Advertisement

Salah satu ilmuwan peneliti yang bekerja pada proyek ini di IGB Fraunhofer di Stuttgart, Jerman,  Dr. Svenja Hinderer menjelaskan bahwa, electrospinning membuat pihaknya dapat menciptakan substrat bebas sel. Sel itu dapat tumbuh setelah material  diimplankan ke dalam tubuh pasien.

Tiap tipe protein menarik sel spesifik, yang melekat pada scaffold dan tumbuh di sana. Dengan memilih protein yang tepat, tim ahli dapat membangun jaringan hati atau meregenerasikan organ rusak lainnya.

Substrat membentuk lembaran halus dan dipotong sesuai ukuran yang dibutuhkan. Untuk memperbaiki kerusakan otot hati, contohnya, scaffold yang menghubungkan seluas area (jaringan) yang rusak dan diletakkan seperti menyelimutkan area jaringan otot.

Serat polimerik secara bertahap terdegradasi dalam organ manusia selama periode sekitar 48 bulan. Dalam waktu tersebut, sel yang berikatan pada protein mencari sebuah lingkungan yang kondusif untuk pertumbuhan mereka. Mereka membangun matriks mereka sendiri dan menyimpan fungsi jaringan aslinya.

Hasil dari eksperimen awal laboratorium dan pengujian bioreaktor sungguh memgembirakan karena keberhasilannya. Para peneliti telah mendemonstrasikan bahwa sel esofageal/trakeal yang sulit dikultur yakni in–vitro, dapat berikatan dengan serat protein decorin dalam substrat dan tumbuh di lokasi itu

Protein lain–sel stromal didapat faktor tumbuh SDF-1–berikatan dengan sel progenitor, tipe sel punca spesial yang dibutuhkan untuk membentuk katup jantung dan meregenerasi otot jantung setelah serangan jantung.

Implan yang kami buat menggunakan electrospinning mendemonstrasikan sifat struktural dan mekanis yang sama seperti katup jantung normal.

Teknik sederhana

Seperti versi aslinya yang menutup dan membuka pada tekanan darah 120 per 80 mmHg selama pengujian dalam sebuah bioreaktor, demikian Hinderer. Langkah selanjutnya bagi para peneliti dan koleganya adalah untuk menguji scaffold berlapis protein dalam model binatang.

Material hibrida yang terbuat dari serat protein dan polimerik dapat diproduksi dan disimpan dalam kuantitas besar. Tim IGB bekerja untuk membawa substrat baru ke pasaran sebagai alternatif yang dapat diterapkan dengan cepat bagi penggantian katup jantung konvensional.

“Kami belum bisa mengatakan berapa lama lagi ini akan terwujud,” komentar para peneliti.

Salah satu manfaat dari implan bebas sel adalah bahwa implan tersebut diklasifikasikan sebagai alat medis dan tidak sebagai obat terapeutik barum yang berarti butuh waktu lebih sedikit untuk menanti persetujuan.

”Walau demikian, proses yang dibutuhkan untuk memperoleh persetujuan untuk alat medis yang dipopulasi dengan sel manusia sebelum diimplantasikan sangatlah panjang dan mahal,” tambah Hinderer.

Menurut laman researchagte, electrospinning dilakukan  dengan  teknik sederhana, elegan, dan terukur untuk membuat nanofibers polimer. Polimer murni dengan  campuran dan komposit dari kedua alam dan sintetis berhasil yakni  electrospun menjadi matriks nanofiber.

Sifat fisiokimia matriks nanofiber dapat dikendalikan dengan memanipulasi parameter electrospinning agar memenuhi persyaratan aplikasi tertentu. Upaya tersebut meliputi fabrikasi matriks serat yang mengandung nanofibers, microfiber, kombinasi dari microfiber nano, dan juga orientasi serat/pelurusan serat yang berbeda.

Matriks nanofiber polimer diselidiki secara ekstensif untuk penggunaan yang beragam seperti penyaringan, kain penghalang, lap, perawatan pribadi, aplikasi biomedis, dan farmasi. Matriks nanofiber electrospun mendapat banyak perhatian, dan dieksplorasi sebagai perancah tehnik jaringan karena sifatnya yang dapat memodulasi perilaku seluler.

Matriks nanofiber electrospun menunjukkan kesamaan morfologi dengan matriks ekstra seluler alami, yang ditandai oleh serat kontinyu ultrafin, rasio permukaan-ke-volume tinggi, porositas tinggi, dan distribusi ukuran pori-pori.

Upaya telah dilakukan untuk memodifikasi permukaan nanofiber dengan beberapa molekul bioaktif untuk menyediakan isyarat kimiawi yang diperlukan sesuai dengan lingkungannya.

Pakar telah merancang matriks nanofiber sebagai perancah dalam regenerasi berbagai jaringan lunak termasuk kulit, pembuluh darah, jaringan, jantung, saraf, dan kerangka otot. (Bahan diolah dari Novel tissue substitute made of high-tech fibers tulisan Britta Widmann, Fraunhofer, dan www.researchagte.net)

TEKNOLOGI ELECTROSPINNING (1)

Cara Menyembuhkan Jaringan yang Rusak

Baca juga :   Manfaat Utilisasi Sistem Pemotongan Laser
Advertisement

Tulis Opini Anda