يعد تطوير مادة لاصقة فعالة للاستخدام أثناء العمليات الجراحية داخل الجسم (البيئة الرطبة) تحديًا هندسيًا كبيرًا، خاصة عندما تكون أبرز نقاط التصميم هي فعالية المادة اللاصقة وسلامتها (من حيث السمية) والحاجة إلى التوافق الحيوي.
بقلم: دافنا حاييم لانجفورد
وفي جامعة بيركلي، يعملون حاليًا على تطوير غراء طبي جديد، مستوحى هذه المرة من المحار، لاستخدامه في جراحات الأجنة.
بدعم من المعاهد الوطنية للصحة وبالتعاون مع مايكل هاريسون، جراح الأطفال من جامعة كاليفورنيا، قام المهندس ميسيرسميث من جامعة بيركلي بتطوير غراء يحاكي "الصمغ الفائق" تحت الماء الذي يفرزه المحار.
في عالم الجراحة، تعتبر العمليات التي يتم إجراؤها على الأجنة، والتي تهدف إلى تصحيح العيوب الخلقية قبل الولادة، جديدة نسبيًا. اليوم، بعد مرور 35 عامًا على أول عملية جراحية ناجحة أجريت على الجنين، إلى جانب التحسينات في التشخيص وتطوير الأدوات الجراحية المخصصة، هناك المزيد والمزيد من أنواع العمليات الجراحية على الأجنة ويتزايد عدد العمليات الجراحية التي يتم إجراؤها كل عام. مع مرور الوقت، تغيرت الأساليب الجراحية أيضًا من العمليات الجراحية الغازية نسبيًا إلى العمليات الجراحية طفيفة التوغل والإجراءات التنظيرية.
ومن العمليات الجراحية الأكثر شيوعاً لدى الأجنة، عمليات فصل الحبل السري بين التوائم المتماثلة، وفتح الانسدادات البولية التي تعرض الكلى للخطر، وإصلاح عيوب الرئة وما إلى ذلك. وفي كل ذلك لا بد من قطع كيس الجنين للوصول إلى العضو الذي يتطلب التدخل الجراحي.
على الرغم من التقدم في الأساليب والأدوات، فإن أحد المخاطر الكبيرة في هذه الإجراءات هو تمزق الكيس السلوي الذي يمكن أن يؤدي إلى تسرب السائل الأمنيوسي والولادة المبكرة والمهددة للحياة.
يعد تطوير مادة لاصقة فعالة للاستخدام أثناء العمليات الجراحية داخل الجسم (البيئة الرطبة) تحديًا هندسيًا كبيرًا، خاصة عندما تكون أبرز نقاط التصميم هي فعالية المادة اللاصقة وسلامتها (من حيث السمية) والحاجة إلى التوافق الحيوي.
وبحثاً عن غراء يلبي هذه المتطلبات، اتجه الباحثون إلى محار ينتج غراءاً بيولوجياً يتكيف مع البيئة الرطبة. يطلق المحار شبكات لاصقة من غدة مخصصة للتشبث بالصخر. إن الشبكات الصمغية هي في الواقع بروتينات تتحول عند ملامستها للماء إلى غراء قوي جدًا يسمح للمحار بالتشبث بالصخور حتى في ظروف البحر القاسية والعاصفة. أحد الأحماض الأمينية الرئيسية في صمغ المحار هو L-Dopa، وهو حمض أميني غير شائع جدًا عند البشر، ويشتهر بدوره في الجهاز العصبي المركزي وكدواء لمرض باركنسون. قام الباحثون بدمج L-dopa في الغراء الطبي الذي طوروه مستوحى من المحار لإنشاء بوليمر قوي وفعال في بيئة مائية.
بتشجيع من النتائج الأولية الإيجابية في التصاق أنسجة كيس الجنين البشري خارج الجسم وكذلك في جراحات الأجنة في الأرانب، يعتقد الباحثون أن المادة اللاصقة المستوحاة من المحار ستكون أكثر أمانًا للاستخدام وتقلل من التسرب من كيس الجنين. بالإضافة إلى ذلك، باستخدام الغراء قبل القطع وإنشاء واجهة آمنة لعمل الجراح، يقدرون أنه سيقلل بشكل كبير من مستوى المضاعفات في جراحات الجنين.
