چالش های محیط کشت سلول در مهندسی بافت و راهکار های آن

مهندسی بافت با هدف بازسازی، ترمیم و جایگزینی بافت ها و اندام های آسیب دیده، به شدت به محیط های کشت سلولی مناسب وابسته است. این محیط ها نه تنها باید نیازهای تغذیه ای سلول ها را تامین کنند، بلکه باید شرایط فیزیولوژیک و سیگنال های لازم برای رشد، تمایز و سازماندهی سه بعدی سلول ها را نیز فراهم آورند. با این حال، کشت سلول ها در محیط های متخلخل اسکافولدها چالش های متعددی را ایجاد می کند، از جمله نفوذ ناکافی مواد مغذی و اکسیژن، تجمع محصولات زائد متابولیکی، حفظ پایداری pH و اسمولالیته، و فقدان تعاملات سلول-ماتریکس خارج سلولی (ECM) طبیعی. این مقاله مروری جامع بر چالش های کلیدی محیط کشت سلولی در کاربردهای مهندسی بافت ارائه می دهد. همچنین، راهکارها و رویکردهای نوین برای غلبه بر این موانع، شامل طراحی محیط های کشت سفارشی سازی شده با عوامل رشد و اجزای ECM، استفاده از بیوراکتورهای پیشرفته مانند سیستم های پرفیوژن، به کارگیری مواد زیست فعال و هوشمند، و بهره گیری از مدل سازی محاسباتی مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. در نهایت، چشم انداز آینده و نیاز به توسعه محیط های کشت دینامیک و تطبیق پذیر برای دستیابی به موفقیت بالینی در مهندسی بافت مورد تاکید قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

مهندسی بافت ، محیط کشت سلولی ، چالش های کشت سلول ، بیوراکتور ، اسکافولد