مادة مبتكرة تساعد على شفاء جروح الجلد

كجزء من الأبحاث الرائدة، نجح العلماء في تطوير طريقة جديدة لا تتطلب معدات خاصة ويمكن إجراؤها في درجة حرارة الغرفة لإنتاج هيدروجيل أساسي في خمس دقائق، وهي مادة يمكن استخدامها في أي إجراء طبي مصمم تعزيز التئام الجروح

[ترجمة د. موشيه نحماني]

في ضوء الزيادة في عدد كبار السن والمراهقين، وكذلك بسبب الزيادة في عدد العمليات الجراحية الغازية هذه الأيام، أصبح التئام الجروح مجالًا طبيًا يتم التركيز عليه بشكل كبير. إن العمليات الفيزيائية المعقدة التي ينطوي عليها التئام الجروح تجعل هذا المجال صعبًا ومفيدًا، إذا تم بالفعل تحقيق طرق ومواد جديدة لشفاء الجروح بشكل أكثر فعالية. والآن، وكجزء من دراسة جديدة نشرت نتائجها منذ فترة طويلة في المجلة العلمية Polymers for Advanced Technologies، نجح فريق من الباحثين من جامعة طوكيو في اليابان في تطوير مادة مبتكرة يمكن تطبيقها في هذا المجال. من التئام الجروح. يتطلب العلاج الفعال للجروح الحفاظ على الظروف المثالية التي تعزز تجديد الجلد والأنسجة، أي أنه من المهم خلق بيئة فسيولوجية مثالية حول الجرح من أجل تعزيز نمو الخلايا الجديدة. توفر المواد الهلامية المائية العديد من هذه الظروف، لكنها لا توفر البيئة الأساسية. وكجزء من البحث، اكتشف العلماء أن نوعًا من المواد يسمى "الهيدروجيل" مفيد بشكل استثنائي لتحقيق مثل هذه الظروف بفضل تركيبه الجزيئي. الهلاميات المائية عبارة عن شبكات ثلاثية الأبعاد من البوليمرات يمكنها امتصاص الماء عند مستوى يزيد عن 95% من حجمها الأصلي. يمكن أن تتكيف الهلاميات المائية المكونة من بوليمرات طبيعية إلى أقصى حد مع الظروف البيولوجية لبشرتنا وأنسجتنا، ويمكنها امتصاص السوائل من الجرح، وتوفير الرطوبة للجرح بشكل مستمر، مع خلق بيئة مناسبة بشكل خاص لشفاء الجروح.

أحد هذه البوليمرات الطبيعية الموجودة في الهلاميات المائية المستخدمة في تضميد الجروح هو الجينات، وهو كربوهيدرات مشتق من الأعشاب البحرية، وبالتالي شائع جدًا في الطبيعة. يعد تحضير جلطات الجينات أمرًا بسيطًا وسهلاً للغاية، لكن مدة تحول الخليط إلى جلطة (زمن التخثر) سريعة جدًا، لذا يصعب التحكم في معدل إنتاجها. على الرغم من أن الطرق المصممة للتحكم في هذا المعدل قد تم تطويرها في الماضي، إلا أن تحقيق زمن تخثر منخفض، إلى جانب الحفاظ على شفافية المادة، أدى إلى ظهور مواد ذات مستوى حمضي قليل (pH = 4-6) أو محايد (pH = 7) . اعتبر المجتمع العلمي، حتى وقت قريب، أن الظروف الحمضية قليلاً لها ميزة في التئام الجروح، لكن دراسة حديثة وجدت أن الظروف الأساسية قليلاً (الرقم الهيدروجيني = 8-8.5) أفضل لتعزيز نمو الخلايا التي "تشفي الجلد". الجلد)، والخلايا مثل الخلايا الليفية) والخلايا الكيراتينية (الخلايا الكيراتينية). وهذا هو السياق الذي ساهم في تشكيل خصائص طريقة إنتاج الألجينات هيدروجيل التي طورها الباحثون. ويوضح الباحث الرئيسي: "لقد نجحنا في تحضير هيدروجيل ألجينات أساسي مبتكر (pH 8.38-8.57) مناسب لشفاء الجروح ضمن طريقة لا تتطلب معدات خاصة ويمكن إجراؤها في درجة حرارة الغرفة. وهذا، بالإضافة إلى حقيقة أن الهيدروجيل يتكون في غضون خمس دقائق، يجعل مادتنا المبتكرة مثالية للاستخدام المحتمل في أي إجراء طبي محسن لشفاء الجروح.

وتتضمن طريقة الباحثين خلط كربونات الكالسيوم وأجينات البوتاسيوم ثم إضافة الماء المكربن ​​وترك الخليط لمدة خمس دقائق حتى يتم الحصول على التجلط النهائي. خلال هذه الطريقة، ينتقل مستوى الحموضة إلى المستوى الأساسي بسبب تبخر ثاني أكسيد الكربون الموجود في الخليط في نهاية عملية التخثر. وتضمن العملية أيضًا اللون الشفاف للجلطة، والذي بدوره يسمح بالتقييم البصري للجروح، مما يساعد على تقييم تقدم الشفاء بشكل أكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك، بغض النظر عن كميات المكونات الموجودة في الخليط، تحتوي الهلاميات المائية التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة على نسبة عالية جدًا من الماء - تصل إلى 99٪. عندما وضع الباحثون الهلام المائي الخاص بهم في محلول ملحي فسيولوجي، اجتاز الاختبار لمتطلبات أساسية أخرى في مجال تضميد الجروح: القدرة على امتصاص السوائل المفرزة من الجرح. ويضيف الباحث أن الباحثين متفائلون بشأن التطبيقات الإضافية المحتملة لطريقتهم بما يتجاوز التئام الجروح. "في المستقبل، إذا كان من الممكن التحكم في الإطلاق المتحكم فيه للدواء داخل الهيدروجيل، فيمكن أيضًا استخدام هذه المادة المبتكرة كحامل دوائي فعال بشكل خاص." والآن، الخطوة التالية للباحثين هي تقييم مستوى حيوية وفعالية المادة المبتكرة في الخلايا الحية والنماذج الحيوانية. 

ملخص المقال    أخبار الدراسة  

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• أجهزة كشف يمكن ارتداؤها كجلد تساعد في التئام الجروح
• طور عالم من الجامعة العبرية دواءً بتكنولوجيا النانو يساعد على شفاء الجروح المزمنة
• تلف الجلد؟ لقد وجدنا بروتينًا يحمي بشرتنا من الأشعة فوق البنفسجية ويساعد في عملية الشفاء