4 دقیقه
ژلی را تصور کنید که مانند آب از سوزن عبور میکند و درست در لحظهای که وارد زخم میشود، به داربستی زنده تبدیل میشود که سلولها را برای بازسازی بافت بسیج میکند. این ایده اکنون یک گام دیگر به واقعیت نزدیک شده است.
پژوهشگران مؤسسه تراساکی برای نوآوری زیستپزشکی در ایالات متحده، دو ماده طبیعی و در نگاه اول نامتعارف را با هم ترکیب کردهاند: فیبروئین ابریشم بهدستآمده از پیله کرم ابریشم و پوئرارین، ترکیبی زیستفعال که از ریشه گیاه کودزو استخراج میشود. نتیجه این ترکیب، یک هیدروژل تزریقی است که در آزمایشهای آزمایشگاهی روند ترمیم زخم را سرعت میبخشد. این فرمول به پیونددهندههای شیمیایی خشن متکی نیست، بلکه از برهمکنشهای فیزیکی مبتنی بر پیوند هیدروژنی برای ساخت شبکهای مقاوم از نظر مکانیکی استفاده میکند، بدون آنکه ساختار پروتئینی ابریشم را تغییر دهد.
چرا این دو ماده با هم ترکیب شدهاند؟ فیبروئین ابریشم زیستسازگاری و داربست پروتئینی قابل شناسایی برای سلولها را فراهم میکند. پوئرارین نیز توان آنتیاکسیدانی و ضدالتهابی به همراه دارد. در کنار هم، این دو ماده یکدیگر را کامل میکنند: ابریشم ساختار را فراهم میسازد و پوئرارین آن را از درون فشردهتر و مقاومتر میکند، در نتیجه مادهای شکل میگیرد که هم انعطافپذیر است و هم به شکل چشمگیری مستحکم.
این گروه پژوهشی پنج فرمولاسیون را با غلظتهای افزایشی پوئرارین، از ۱٪ تا ۵٪، در برابر مقدار ثابتی از فیبروئین ابریشم آزمایش کرد. با افزایش پوئرارین، شبکههای حفرهای داخلی متراکمتر شدند و استحکام مکانیکی افزایش یافت. مقدار بیشتر این ترکیب، معماری ژلی ظریفتر و بههمپیوستهتری ایجاد کرد، نه از راه اصلاح شیمیایی، بلکه با تشکیل شبکههای گسترده پیوند هیدروژنی که ماتریکس را پایدار میکنند.
در همه فرمولاسیونها، بقای سلولی از روز نخست بالای ۹۵٪ بود و هیچکدام نشانهای از سمیت نشان ندادند. این ارقام قابل توجهاند. سلولهایی که همراه با این هیدروژلها کشت داده شدند، در همه موارد زخمهای آزمایشی را ظرف ۷۲ ساعت بستند. فرمول دارای بیشترین مقدار پوئرارین حتی حدود ۶۰٪ از فرایند ترمیم را در ۲۴ ساعت نخست کامل کرد؛ شتابی که در محیطهای بالینی میتواند خطر عفونت را به طور چشمگیری کاهش دهد.
این هیدروژل یک مزیت کاربردی دیگر هم دارد: رقیقشونده بر اثر برش است. وقتی از یک سوزن بسیار ظریف عبور داده میشود، جریان پیدا میکند. با برداشته شدن فشار، دوباره به حالت ژل بازمیگردد. این قابلیت تزریق برای درمان آسیبهای عمیق، نامنظم یا نقاطی که دسترسی به آنها دشوار است اهمیت زیادی دارد؛ جاهایی که پانسمانهای متداول به آنها نمیرسند.
پژوهشگران از پیونددهی شیمیایی پیچیده پرهیز کردند، زیرا چنین واکنشهایی میتوانند بقایای سمی بر جای بگذارند یا به شرایطی نیاز داشته باشند که با بافت زنده سازگار نیست. پیوندهای فیزیکی از این مشکلات عبور میکنند و مسیر پاکتری برای ساخت داربستهای زیستفعال و پایدار از نظر مکانیکی فراهم میسازند. این ایده ساده است، اما با طراحی دقیق مواد اجرا شده است.
نتایج آزمایشگاهی امیدبخشاند، اما ملاحظات منطقی هم وجود دارد. این آزمایشها با سلولهای پوستی انسانی کشتشده و مدلهای کنترلشده زخم انجام شدهاند. تبدیل بسته شدن سریع زخم در شرایط آزمایشگاهی به ترمیم قابل پیشبینی در بیماران، به مطالعات حیوانی و کارآزماییهای بالینی نیاز دارد؛ مطالعاتی که پاسخهای ایمنی، ادغام بلندمدت با بافت و بیومکانیک واقعی بدن را بررسی کنند.
با این حال، ترکیب فیبروئین ابریشم و پوئرارین پاسخی عملگرایانه به یک مسئله پایدار به نظر میرسد: چگونه میتوان داربستی ساخت که بدن آن را بپذیرد و همزمان ترمیم را به طور فعال تحریک کند. مطالعه کامل در نشریه ایسیاس امگا منتشر شده و مسیر فنی روشنی برای پژوهشهای آینده درباره هیدروژلهای تزریقی مبتنی بر مواد طبیعی و بازسازی بافت ارائه میدهد.
اگر مراقبت از زخم بتواند از پوششدهی منفعل به ترمیم فعال در محل آسیب تغییر کند، چه رخ میدهد؟ این هیدروژل این پرسش را روشنتر میکند و زمینه را برای دور بعدی آزمایشها فراهم میسازد.
.avif)
نظر بگذارید
نظرات (3)
نه که بد باشه، ولی احساس میکنم یه مقدار هایپه. سازوکار قانعکنندهست ولی بدون داده حیوانی و فالوآپ های بلندمدت، خیلی زود قضاوت نشه. امیدوارم تستهای واقعی سریع بیان، کاربردش میتونه بزرگ باشه
ایده خوبه ولی سوالام زیاده: واکنش ایمنی چطور کنترل میشه؟ موندگاری طولانی چی میشه، آلودگی احتمالی چی؟، و اینکه تو بدن انسان هم همین سرعت ترمیم رخ میده یا نه؟ دلم میخواد حیوانی و بالینی ببینم
وااای، تصوّرش محشره! ژل با سوزن میره تو زخم و بعد تبدیل به داربست زنده میشه؟! اگه واقعی باشه، تو ترمیم پوست کلی فرق ایجاد میکنه… کنجکاوم ببینن تو بدن واقعی چطور جواب میده