مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد

مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد

ساخت پچ‌های قلبی با استفاده از الکتروریسی: مروری جامع بر روش‌ها و تأثیرات آن‌ها

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد زیست‌شناسی سلولی مولکولی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
2 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
3 پژوهشکده فناوری زیستی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
4 استادیار، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
چکیده
مقدمه: بیماری‌های قلبی‌–عروقی، به‌ویژه سکته‌ی قلبی، همچنان از مهم‌ترین علل مرگ‌ومیر هستند. محدودیت‌های درمان‌هایی مانند پیوند قلب، توجه پژوهشگران را به مهندسی بافت و به‌ویژه فناوری الکتروریسی برای ساخت داربست‌های نانوالیافی مشابه ماتریکس خارج‌سلولی قلب معطوف کرده است.



روش‌کار: در این مرور، مطالعات دو دهه‌ی اخیر درباره پچ‌های قلبی الکتروریسی‌شده بررسی شدند. جستجو در پایگاه‌های PubMed، Scopus و Web of Science با کلیدواژه‌های مرتبط با "الکتروریسی"، "پچ قلبی" و"نانوالیاف" انجام شد. مقالاتی انتخاب شدند که در آن‌ها داربست‌های الکتروریسی‌شده برای کاربردهای مهندسی بافت قلب ارزیابی شده بود و اطلاعات مربوط به نوع پلیمر، روش الکتروریسی و نتایج استخراج و دسته‌بندی گردید.



نتایج: بررسی مطالعات نشان داد که داربست‌های الکتروریسی‌شده‌ی پلیمری، قادر به ایجاد ساختارهایی با جهت‌گیری مناسب فیبرها هستند که تا حد زیادی معماری ماتریکس خارج‌سلولی میوکارد را تقلید می‌کنند. نتایج گزارش‌شده در مطالعات مختلف حاکی از آن است که چنین داربست‌هایی می‌توانند چسبندگی، بقا و تمایز سلول‌های قلبی (از جمله کاردیومیوسیت‌ها، سلول‌های اندوتلیال) را بهبود دهند.



نتیجه‌گیری: مجموع شواهد موجود نشان می‌دهد که داربست‌های نانوالیافی حاصل از الکتروریسی، پتانسیل بالایی برای توسعه‌ی پچ‌های قلبی در مهندسی بافت قلب دارند و می‌توانند محیطی مناسب برای حمایت از سلول‌های قلبی و بهبود بازسازی بافتی فراهم آورند. با وجود پیشرفت‌های چشم‌گیر، نیاز به مطالعات بیشتر برای بهینه‌سازی ترکیب مواد، معماری داربست و ارزیابی عملکرد در مدل‌های پیش‌بالینی وجود دارد. در مجموع، فناوری الکتروریسی می‌تواند به‌عنوان یکی از امیدبخش‌ترین رویکردها در طراحی درمان‌های جایگزین برای روش‌های مرسوم در بازسازی میوکارد آسیب‌دیده در آینده‌ای نه‌چندان دور مطرح شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Fabrication of cardiac patches via electrospinning: a comprehensive review of methodologies and their impact

نویسندگان English

Haniye Ghannad Ghorsi 1
Zeinab Neshati 2 3
Navid Ramezanian 4
1 M.Sc. in Molecular cell Biology, Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Assistant Professor, Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
3 Institute of Biotechnology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
4 Assistant Professor, Department of Chemistry, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده English

Introduction: Cardiovascular diseases, particularly myocardial infarction, remain major causes of mortality worldwide. The limitations of conventional therapies, such as heart transplantation, have shifted attention toward tissue engineering strategies. Among these, electrospinning has emerged as a promising technique for fabricating nanofibrous scaffolds that resemble the native cardiac extracellular matrix.



Methods: This review evaluates studies published over the past two decades on electrospun cardiac patches. A literature search was conducted in PubMed, Scopus, and Web of Science using keywords related to "electrospinning", "cardiac patch", and "nanofibers". Studies assessing electrospun scaffolds for cardiac tissue engineering applications were included. Relevant data on polymer type, electrospinning method, and reported outcomes were extracted and categorized.



Results: The findings indicate that electrospun polymeric scaffolds can produce aligned fibrous architectures that closely mimic myocardial extracellular matrix organization. These scaffolds have been shown to enhance adhesion, survival, and differentiation of cardiac-related cells, including cardiomyocytes and endothelial cells, thereby supporting cardiac tissue regeneration.



Conclusion: Collectively, the available evidence indicates that nanofibrous scaffolds fabricated through electrospinning hold substantial potential for the development of cardiac patches in tissue engineering. These constructs provide a favorable microenvironment for cardiac cells and promote structural and functional recovery of damaged tissue. Despite remarkable progress, further investigations are needed to optimize material composition, scaffold architecture, and preclinical performance. Overall, electrospinning represents one of the most promising strategies for developing alternative therapeutic approaches to myocardial repair in the near future.

کلیدواژه‌ها English

Electrospinning
Scaffold
Cardiac tissue engineering
Cardiac patches