روسیه ژل ترمیم زخم بر پایه جلبک تولید کرد
پژوهشگران دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه از توسعه نوعی هیدروژل برای ترمیم زخم خبر دادهاند که ماده پایه آن از جلبکهای قهوهای به دست میآید و با هدف کنترل التهاب و کاهش آسیب ناشی از استرس اکسیداتیو طراحی شده است.
ژل ترمیم زخم با استفاده از ترکیبات جلبکهای قهوهای ساخته شد
مهندسان زیستی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه (NUST MISIS) هیدروژلی را بر پایه آلژینات سدیم توسعه دادهاند؛ ترکیبی که از جلبکهای قهوهای استخراج میشود و به دلیل ویژگیهای فیزیکی و زیستسازگاری خود در حوزههای مختلف پزشکی، دارویی و زیستفناوری مورد استفاده قرار میگیرد.
پژوهشگران در این پروژه تلاش کردهاند علاوه بر ایجاد یک محیط مناسب برای ترمیم بافت، یکی از عوامل مهم اختلال در روند بهبود زخم یعنی التهاب طولانیمدت و استرس اکسیداتیو را نیز کنترل کنند.
[تصویر ژل ترمیم زخم بر پایه جلبک]
چرا کنترل التهاب برای ترمیم زخم اهمیت دارد؟
التهاب یکی از نخستین واکنشهای طبیعی بدن پس از آسیبدیدگی پوست است. این مرحله به پاکسازی محل زخم و آمادهسازی بافت برای بازسازی کمک میکند، اما اگر التهاب بیش از اندازه طولانی شود، میتواند روند ترمیم را مختل کند.
در چنین شرایطی، افزایش گونههای فعال اکسیژن میتواند باعث ایجاد استرس اکسیداتیو شود. این ترکیبات در مقادیر بالا قادرند به پروتئینها، چربیها و سایر ساختارهای سلولی آسیب وارد کنند. این مسئله در زخمهای مزمن اهمیت بیشتری پیدا میکند؛ زیرا تداوم التهاب میتواند مانع ورود مؤثر بافت به مرحله بازسازی شود.
نیکیتا یاباروف، دانشیار مؤسسه مهندسی زیستپزشکی این دانشگاه، توضیح داده است که هدف اصلی پژوهشگران، ایجاد مادهای بوده که بتواند محیط زخم را در مرحله حساس پس از آسیب کنترل کند و از سلولها در برابر استرس اکسیداتیو محافظت کند.
هیدروژل روسی چگونه از سلولهای آسیبدیده محافظت میکند؟
برای مقابله با گونههای فعال اکسیژن، پژوهشگران مادهای موسوم به متالوپورفیرین را درون کپسولهای ریز قرار داده و سپس این کپسولها را در ساختار آلژیناتی هیدروژل جای دادهاند.
این طراحی باعث میشود ماده فعال به شکل تدریجی در محل زخم آزاد شود. بر اساس نتایج آزمایشها، بیشترین میزان آزادسازی متالوپورفیرین در ۲۴ ساعت نخست پس از استفاده از هیدروژل اتفاق افتاده است؛ بازهای که سلولهای محل زخم میتوانند در برابر استرس اکسیداتیو حساستر باشند.
این شیوه انتقال کنترلشده میتواند یکی از مزیتهای مهم فناوری جدید باشد، زیرا به جای آزادسازی یکباره ماده فعال، امکان رساندن آن به محل موردنظر در یک دوره زمانی مشخص را فراهم میکند.
ژل ترمیم زخم روی عملکرد سلولهای ایمنی هم اثر میگذارد
یکی دیگر از ویژگیهای مورد توجه در این پژوهش، تأثیر هیدروژل بر ماکروفاژهاست. این سلولهای سیستم ایمنی نقش مهمی در مراحل مختلف ترمیم زخم دارند و بسته به شرایط محیطی میتوانند در حفظ التهاب یا بازسازی بافت نقش داشته باشند.
داریا زینوویوا، مجری پروژه، اعلام کرده است که هیدروژل توسعهیافته به تغییر وضعیت ماکروفاژها به سمت یک حالت ترمیمی کمک کرده است. این وضعیت با کاهش التهاب و شکلگیری بافت جدید ارتباط دارد و میتواند به حرکت زخم از مرحله التهاب به مرحله بازسازی کمک کند.
به این ترتیب، پژوهشگران تنها به محافظت شیمیایی از سلولها توجه نکردهاند، بلکه تلاش کردهاند واکنش سلولهای ایمنی را نیز به سمت شرایط مناسبتر برای ترمیم هدایت کنند.
آزمایشهای اولیه ایمنی ژل ترمیم زخم را تأیید کرد
نتایج آزمایشهای انجامشده روی هیدروژل نشان داده است که این ماده در شرایط بررسیشده اثر سمی قابل توجهی بر سلولهای پوست انسان نداشته است. میزان زندهمانی سلولها حتی پس از چند روز تماس با هیدروژل در سطح بالایی باقی ماند.
همچنین ساختار هیدروژل طی این مدت پایداری خود را حفظ کرد؛ ویژگیای که برای استفاده احتمالی از چنین موادی در پانسمانهای پیشرفته اهمیت دارد. با این حال، نتایج آزمایشگاهی اولیه بهتنهایی برای اثبات اثربخشی یک محصول درمانی در انسان کافی نیست و توسعه چنین فناوریهایی معمولاً به مطالعات پیشبالینی و بالینی بیشتری نیاز دارد.
فناوری روسیه میتواند به نسل جدید پانسمانهای زیستی کمک کند
فئودور سناتوف، مدیر مؤسسه مهندسی زیستپزشکی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه، این هیدروژل را بستری برای توسعه نسل جدیدی از پانسمانهای زیستسازگار معرفی کرده است.
هدف از این رویکرد، تولید موادی است که بتوانند چند وظیفه را همزمان انجام دهند؛ از کنترل التهاب و کاهش استرس اکسیداتیو گرفته تا ایجاد شرایط مناسب برای فعالیت سلولهای ترمیمکننده بافت. چنین فناوریهایی در صورت اثبات ایمنی و اثربخشی در مراحل بعدی تحقیق میتوانند در آینده برای ترمیم پوست و حتی برخی غشاهای مخاطی مورد استفاده قرار گیرند.
پژوهشگران این پروژه را در چارچوب برنامه فناورانه راهبردی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه با محوریت «مهندسی زیستپزشکی و زیستمواد» و تحت برنامه اولویت ۲۰۳۰ انجام دادهاند. نتایج فعلی، این هیدروژل را بهعنوان یک فناوری آزمایشگاهی امیدوارکننده برای توسعه پانسمانهای پیشرفته مطرح میکند، اما میزان کارایی آن در درمان واقعی زخمها همچنان نیازمند بررسیهای گستردهتر است.
About the Author
