علماء أمريكيون يبتكرون غراء يساعد في التئام الجروح بسرعة أكبر

دابتكر علماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا غراءًا يحاكي المادة اللاصقة الطبيعية المصنوعة من المفصليات البحرية، للمساعدة في التئام الجروح بسرعة أكبر.

ولا يعتبر هذا الابتكار أول ابتكار طبي يستفيد من الحيوانات والكائنات الحية، فقد كشفت صحيفة ديلي ميل البريطانية عن مجموعة من الابتكارات التي استفادت من الكائنات الحية، على النحو التالي:

جلد القرش يمكن أن يقضي على الجراثيم

أثناء رحلة استكشافية في عام 2002، قام البروفيسور أنتوني برينان، المتخصص في العلوم بجامعة فلوريدا، بفحض أسماك القرش، واكتشف بأن بشرتها مقاومة لتراكم الكائنات الحية الدقيقة.

باستخدام مجهر قوي، تمكن البروفيسور برينان من رؤية نمط ماسي لبشرة أسماك القرش، التي تحتوي على أسنان مبطنة بملايين الحواف الصغيرة، مما يمنع البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى من الاستقرار على سمكة القرش.

قام البروفيسور برينان بقياس نسب العرض إلى الارتفاع للحواف، وقام بتصميم سطح اصطناعي يسمى “شارك ليت”. وبات هذا السطح الاصطناعي يستخدم في صناعة الكثير من الأشياء، ابتداء من حصائر اليوغا وانتهاء بالقسطرة البولية ذات المقاومة البكتيرية.

ويتم الآن طرح تطبيق رائد لهذا النوع من الأسطح المقاومة للحشرات في المستشفيات، حيث يمثل الحفاظ على الأسطح خالية من البكتيريا مشكلة حقيقية.

حقن خالية من الألم كلدغات البعوض

الشيء الذي يميز البعوضة هو أنه على الرغم من أنك قد تسمعها قادمة، إلا أنك نادرًا ما تشعر بلسعها. هذا بسبب الطريقة التي يخترق بها جزء الفم الذي يشبه الإبرة الجلد، ولأن البعوضة تحقنك أولاً باللعاب، الذي يتمتع بقدرة تخدير الجلد.

لقد شهدت التجارب أن البعوض يتغذى لمدة ثلاث إلى أربع دقائق دون أن يشعر مضيفه بشيء. يعمل البروفيسور سيجي أوياجي، وهو مهندس ميكانيكي في جامعة كانساي في أوساكا باليابان، على تطوير حقنة تحاكي جزءاً من فم البعوضة.

يكمن مفتاح قوة البعوض في أحد أجزاء فمه، والفك العلوي، الذي يحتوي على شفرات خشنة تخترق الجلد. نظرًا لكونه مسنن، فإن تلامسه مع الجلد يقكون ضعيفاً، وبالتالي لا يتم تنشيط إلا عدد قليل جداً من أعصاب الألم في الجسم.

يبلغ طول الإبرة المستوحاة من البعوض 1 مم وعرضها 0.1 مم، وتعادل سماكتها تقريبًا سماكة شعرة الإنسان، وتحتوي على ساقين بحواف خشنة تخترق الجلد، وبعد ذلك يتم إدخال أنبوب صغير بينهما، يمكنه توصيل الأدوية أو سحب الدم.

مُركب للحفاظ على الأعضاء المزروعة من براغيث الثلج

براغيث الثلج صغيرة جدًا لدرجة أنها تبدو مثل بقع الفلفل الأسود على الثلج حيث توجد غالبًا. ومع ذلك، تحتوي هذه المخلوقات الصغيرة على سر يمكن أن يطيل “العمر الافتراضي” للأعضاء المستخدمة في عمليات الزرع. يمكن أن تتحمل براغيث الثلج درجات حرارة تحت الصفر دون أن تتجمد.

عادة، يتسبب البرد في تكوين بلورات ثلجية داخل خلايا النباتات والحيوانات. عندما تنمو هذه البلورات، فإنها تسحب الماء من الخلايا المحيطة، مما يؤدي إلى تدمير بنيتها وموتها في نهاية المطاف.

تحتوي براغيث الثلج على جزيئات فريدة تسمى البروتينات المضادة للتجمد (AFP) التي توقف تلف الخلايا عندما تصبح الأشياء شديدة البرودة، عن طريق خفض درجة تجمد الماء في الخلايا.

بعد دراسة براغيث الثلج، تمكن العلماء من تطوير مركبات ألفا بولي بروبية صناعية، يمكنها الحفاظ على الأعضاء المخصصة لجراحة الزرع. تسمح هذه المركبات إذا تم حقنها في عضو ما، بتخزين هذا العضو في درجات حرارة منخفضة دون أن تتجمد.

غراء بلح البحر لإنقاذ الجنين داخل الرحم

أي نوع من الجراحة ينطوي على مخاطر، ولكن القرار بشأن إجراء عملية جراحية على الجنين هو بلا شك أحد أكثر القرارات تحديًا في الطب. ليس الإجراء الجراحي بحد ذاته هو الخطير، ولكن الدخول والخروج من الكيس الأمنيوسي الهش المليء بالسائل الذي يحيط بالجنين ويحميه، هو الأكثر خطورة.

إن إغلاق هذا الكيس بعد الجراحة ليس بالمهمة السهلة، إذ يكون غشاء الكيس الأمنيوسي رطبًا، كما أن توصيل الصمغ الجراحي من خلال ثقب صغير في نهاية العملية أمر صعب بحد ذاته.

ومما يزيد الأمور تعقيدًا، يكون نمو الجنين حساسًا من الناحية البيولوجية، لذلك لا يمكن استخدام أي مواد كيميائية قاسية يمكن أن تؤثر على نمو الطفل أو صحته. وقد أظهرت الدراسات التي أجريت على بلح البحر، أنه قد يوفر للجراحين حلاً لهذه المشكلة.

قام العلماء في جامعة كاليفورنيا بعزل البروتينات داخل غراء بلح البحر لتطوير نسخة اصطناعية. لاختباره، استخدموا قطعًا من الغشاء الرطب الذي يحيط بقلب بقرة كنموذج للكيس الأمنيوسي. عندما وضعوا الغراء، أصبح الخليط على الفور مطاطيًا، ولم يستغرق سوى ساعة واحدة لكي يجف.

إن الاستخدام السريري لهذا النوع من الصمغ لا يزال بعيد المنال، حيث لا يزال الباحثون يجرون تجارب عليه للحصول على أفضل النتائج.