ابتكار نظام اصطناعي لتخثر الدم يسرع شفاء الجروح
طور باحثون نظاما اصطناعيا لتخثر الدم قد يسهم مستقبلا في إنقاذ ملايين الأرواح حول العالم، بسبب قدرته على التطابق مع الصفائح الدموية الطبيعية لجسم الإنسان.
ويتكون النظام من عنصرين أساسيين، وهو يستهدف الإصابات الداخلية دون التسبب في أي ضرر غير مرغوب فيه لجسم الإنسان.
ويستطيع المكونان التطابق مع الصفائح الدموية المتواجدة في جسم الإنسان (قسم من الخلية التي تؤدي إلى التخثر) والفيبرينوجين (بروتين يساعد على تكوين الجلطات).
وتعتبر عملية تجلط الدم من أحد أهم أنظمة الدفاع الطبيعية في الجسم، وهي آلية تعمل على سد الفجوات الداخلية والخارجية لإصلاح الضرر وإبقائنا على قيد الحياة. ومع ذلك، في الحالات التي يفقد فيها الجسم الكثير من الدم، لا يمكن أن تستمر عملية التجلط، وهذا هو المكان الذي يمكن أن يأتي فيه البديل الاصطناعي الجديد.
وتم اختبار العملية التركيبية الجديدة على الفئران فقط، وأدت بشكل فعال إلى تحفيز تخثر الدم وتسريع وتيرة الإرقاء الطبيعي للجروح وأثبتت أنها أفضل بكثير في وقف النزيف من الطرق السابقة.
ونوه المهندس الكيميائي برادلي أولسن من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إلى أن "فكرة استخدام مكونين بتكوين هلام انتقائي تسمح للنظام بتعزيز التركيز في الجرح، مما يحاكي التأثير النهائي لسلسلة التخثر الطبيعية".
الجزء الأول من النظام عبارة عن جسيمات نانوية بوليمرية متوافقة حيوياً تسمى "PEG-PLGA" وهي مصممة لربط الصفائح الدموية التي يمكن أن يوفرها الجسم أثناء الإصابة. يتم سحب الصفائح الدموية إلى موقع الإصابة، والتي بدورها تحمل هذه الجسيمات النانوية المرتبطة، بحسب مجلة "sciencealert" العلمية.
الجزء الثاني من النظام عبارة عن بوليمر يحل محل الفيبرينوجين ويبدأ في تكوين كتل من خلال التفاعل مع الجسيمات النانوية. ويصف الفريق هذا المكون الثاني بأنه رابط تشابك، يقوم أساسًا بجمع الجسيمات التي تكونت حول الجرح معًا.
وصمم الباحثون الجسيمات في شكل لا يمكن أن تتراكم فيه في الأماكن التي لا ينبغي أن تتراكم فيها (في الأماكن الخاطئة، يمكن أن تكون جلطات الدم أيضًا خطرة على صحتنا) من خلال جعلهم متشابكين فقط بتركيز عال بدرجة كافية.
وفي تجربة أولية صغيرة على الفئران، لم يثبت النظام الاصطناعي فعاليته العالية فحسب، بل استمر أيضًا لفترة أطول من جلطات الدم العادية. علاوة على ذلك، فإن النظام لم يطلق أي ردود فعل غير مرغوب فيها للجهاز المناعي لدى الحيوانات.
وقال المهندس الكيميائي سيليستين هونج من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "الفكرة هي أنه مع تداول هذين المكونين داخل مجرى الدم إذا كان هناك موقع جرح، سيبدأ مكون الاستهداف في التراكم في موقع الجرح وأيضًا ربط الرابط المتشابك.. عندما يكون كلا المكونين بتركيز عالٍ، فإنك تحصل على مزيد من التشابك، ويبدآن في تكوين هذا الصمغ والمساعدة في عملية التخثر".
وبحسب المهندسة الكيميائية باولا هاموند من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، فإن "ما كان ملحوظا بشكل خاص حول هذه النتائج هو مستوى التعافي من الإصابة الشديدة التي رأيناها في الدراسات على الحيوانات، من خلال إدخال نظامين مكملين في التسلسل، من الممكن الحصول على تجلط أقوى بكثير". انتهى/25س
