تاثير كرايوپرزرويشن و انجماد خشك بر ساختار بافتي و استحكام مكانيكي پرده آمنيون

The effect of cryopreservation and lyophilization on histological and mechanical properties of human amniotic membrane

زمينه و هدف: پرده آمنيون با داشتن خصوصيات منحصربه فرد و پتانسيل هاي بالقوه و بالفعل، بيومتريال مناسبي جهت استفاده در مهندسي بافت مي باشد. روش هاي مختلفي براي نگهداري پرده آمنيون وجود دارد. در اين مطالعه، پرده آمنيون با روش هاي مختلف نگهداري شد و اثرات روش هاي نگهداري بر روي ساختار بافتي و خواص فيزيكي و مكانيكي آن با نمونه هاي تازه تهيه شده مقايسه گرديد. مواد و روش ها: پرده آمنيون انساني پس از جداسازي از جفت با روش هاي كرايوپرزرويشن (در دماي 80oC به مدت 6 ماه) يا انجماد خشك (ليوفليزاسيون) نگهداري شد و مورد ارزيابي بافت شناسي توسط ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني قرار گرفت. استحكام مكانيكي پرده نيز با استفاده از آزمون هاي مقاومت كششي يك جهته، آزمون تحمل بخيه و اندازه گيري ضخامت بررسي گرديد. يافته ها: نتايج نشان داد ميزان نيروي اعمال شده و ازدياد طول در نقطه پاره شدن در پرده آمنيون كرايوپرزرو شده و ليوفليزه، از بافت هاي تازه تهيه شده، كمتر مي باشد. با اينكه نمونه هاي ليوفليز شده، ضخامت كمتري نسبت به ساير نمونه ها داشتند، اما مقاومت نمونه هاي مختلف در آزمون تحمل بخيه يكسان بود. ساختار بافتي از نظر سلول هاي اپي تليوم و لايه هاي بافتي در نمونه هاي مختلف يكسان نبود. نتيجه گيري: كرايوپرزرويشن و انجماد خشك به عنوان روش هاي نگهداري پرده آمنيون، مي توانند ساختار بافتي، خواص فيزيكي و خواص مكانيكي آن را تغيير دهند. بنابراين مي توان با توجه به كاربرد نهايي پرده آمنيون به عنوان يك بيومتريال، نوع روش نگهداري آن را انتخاب كرد.

Introduction & Objective: The amniotic membrane (AM) has distinctive characteristics and potentials that make it a proper biomaterial for tissue engineering. There are varieties of methods for preserving the AM. In this study, the AM was preserved using different methods. The effect of preservation on tissue composition and physical and mechanical properties was compared between preserved and fresh samples of the AM. Materials & Methods: The human AM was preserved after being detached from the placenta. It was preserved using either cryopreservation methods (in temperature of -80 ºC, for 6 months) or lyophilization. The preserved AM was histologically assessed using light and electronic microscopy. Mechanical tolerance of the preserved AM was also measured using uniaxial tension test, suture retention test and thickness calculation. Results: This study showed that the value of Fmax and elongation at break in the cryopreserved and lyophilaized AM was smaller than the same value in the fresh AM samples. All of the samples had same tolerance in suture retention test, although lyophilaized samples of the AM were thinner than other types of the samples. Tissue composition (histological properties) regarding epithelial cells and tissue layers of the AM were not the same in different samples. Conclusion: Cryopreservation and lyophilization as two preservation methods of the AM, can affect the tissue composition and physical and mechanical features of the AM. Thus the preservation method for the AM can be chosen regarding the final usage of the AM as a biomaterial.