توسط محقق ایرانی:ساخت رگ مصنوعی و زخم پوش با قابلیت ترمیم جراحات عمیق

محقق جوان ایرانی با استفاده از نتایج طرح تحقیقاتی خود موفق به ساخت رگ مصنوعی، زخم پوش هایی با قابلیت ترمیم سریع زخم های عمیق و سوختگی های درجه سه و همچنین داروهای ضد سرطان شد.

به گزارش مرجع پليمر در بازار ايران به نقل از رویترز، حامد دائمی دانشجوی دکتری رشته مهندسی پلیمر پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با ارائه طرح  بررسی ویژگی های زیستی و کاتالیزوری نانوساختارهای حاوی آلژینات و پلی یورتان در هفته پژوهش امسال، رتبه دوم پژوهش های بنیادی هفدهمین جشنواره جوان خوارزمی را به خود اختصاص داد.

مراسم معرفی و تجلیل از برگزیدگان هفدهمین جشنواره جوان خوارزمی ویژه محققان زیر ۳۰ سال، روز سه شنبه ۲۴ آذرماه همزمان با هفته پژوهش برگزار شد.

دائمی در سال ۹۳ نیز با طرح تهیه نانوذرات پلی یورتان، رتبه اول پژوهش های علوم پایه جشنواره ایده های برتر را کسب کرده و با ارائه طرح بررسی فعالیت کاتالیستی این نانوذرات، رتبه دوم جشنواره جوان ایرانی را به دست آورده است.

این دانشجوی جوان درباره جزییات طرح تحقیقاتی خود و دستاوردهای آن گفت: این طرح از دو بخش اصلی تشکیل شده و بخش اول کار ما نوآوری بالایی داشت که در آن به تهیه نانوذرات از پلی یورتان در محیط آبی پرداختیم.

او گفت: به طور کلی در بخش اول طرح، تهیه مواد پلیمری بر پایه نانوساختارهای پلی یورتان و آلژینات و بررسی کاربردهای زیستی ترکیبات حاصل در مهندسی بافت رگ، مهندسی بافت پوست، جذب آلاینده های زیستی و دارویی و سامانه های تحویل سلول و دارو مورد بررسی قرار گرفت.

دائمی گفت: شیمی سبز یکی از حوزه های جدید شیمی محسوب می شود که در همه دنیا به ویژه کشورهای اروپایی و آمریکایی مورد توجه قرار گرفته است و خوشبختانه کشور ما هم تا حدی به آن رسیده است.

او گفت: پلی یورتان ها یکی از مهم ترین پلیمرهای مورد استفاده در دنیا هستند ولی کاملا از مواد نفتی به دست می آیند و ما تلاش کردیم در پروژه خود قسمتی از این مواد نفتی را با مواد طبیعی جایگزین کنیم به این ترتیب که پلیمر طبیعی به نام آلژینات که از جلبکها به دست می آید جایگزین قسمت قابل توجهی از مواد نفتی شد.

دائمی با بیان اینکه آلژینات و پلی یورتان به خاطر ویژگی های موثر و متنوع می توانند به صورت مجزا استفاده شوند و کاربردهای مختلفی داشته باشند، گفت: یکی از کاربردهای این پلیمرها در حوزه مهندسی بافت است که مهندسی بافت رگ و مهندسی بافت پوست برای ما اهمیت بسیاری داشت بنابراین از هر دو آنها در این زمینه استفاده کرده و خوشبختانه در فاز حیوانی به نتایج بسیار خوبی رسیده و چندین تاییده گرفته و نتایج آن را به صورت مقالات و ثبت اختراع گزارش کردیم.

این پژوهشگر جوان ایرانی و همکاران وی توانسته اند در قسمت مهندسی بافت رگ طرح تحقیقاتی خود با پژوهشگاه دانشگاه  MIT آمریکا و پژوهشگاه پلی مت اسپانیا همکاری خوبی برقرار کنند.

او گفت: بروز مشکلاتی مثل نقص عضو و یا از بین رفتن بخش هایی از بافت بدن به دلیل فرسودگی، تصادف یا عوامل مشابه، ایجاب می کند که مواد جایگزین داشته باشیم زیرا همیشه فرد ‘اهدا کننده’ نداریم و هر فرد دهنده ای، حاضر نیست اندام خود را اهدا کند بنابراین لازم است مواد مصنوعی و جایگزین برای این کار را داشته باشیم.

• آزمایش موفقیت آمیز استفاده از رگ مصنوعی بر روی نمونه حیوانی

دائمی گفت: با توجه به همین ضروریات، در طرح تحقیقاتی خود اقدام به ساخت رگ مصنوعی و زخم پوش کردیم که مراحل آزمایشگاهی را با موفقیت پشت سر گذاشته و در مدل حیوانی که موش بود بررسی شده است و مدل های بعدی ما هم گوسفند خواهد بود که امیدواریم بعد از اتمام و موفقیت نتایج، بتوانیم بر روی انسان اجرا کنیم.

او با بیان اینکه تعداد محصولات تولیدی در حوزه مهندسی بافت پوست به مراتب بیشتر از مهندسی بافت رگ است، گفت: رگ یکی از اندام های داخل بدن است که دیده نمی شود و اگر مشکلی از جمله خونریزی برای آن پیش بیاید از حساسیت بیشتری برخوردار است به همین دلیل، گرفتن تاییده برای آن هم بسیار سخت تر است.

دانشجوی پژوهشگاه پلیمر گفت: الان در حال گذراندن تست های حیوانی هستیم و با یکی از مراکز تحقیقاتی قلب کشور برای استفاده از رگ مصنوعی در نمونه های انسانی نیز صحبت های اولیه ای داشته ایم.

او در پاسخ به سوال مبنی بر اینکه براساس این طرح، توان تولید رگ های مصنوعی در چه ابعادی وجود دارد، گفت: مشکل اصلی برای ساخت رگ مصنوعی، عروقی با قطر کمتر از ۵ میلیمتر است که یک چالش جهانی به شمار می آید و ما برای تهیه رگ هایی با قطر بالای ۵ میلیمتر هیچ مشکلی نداریم و با فرآیندهای بسیار ساده ای آن را انجام می دهیم.

دائمی گفت: برای ساخت رگ هایی با قطر کمتر از ۵ میلیمتر، روش های مختلفی وجود دارد که الکتروریسی یکی از آنهاست که در آن قسمت هم وارد شده ایم و امیدواریم جواب های خوبی بگیریم.

• ساخت زخم پوش های با قابلیت ترمیم سریع زخم های عمیق و زخم های ناشی از سوختگی

این محقق جوان درباره دیگر بخش های طرح تحقیقاتی خود گفت: در بخش دیگری از طرح خود، سیستم های نانوذره ای از دو پلیمر آلژینات و پلی یورتان تهیه کردیم زیرا این مواد، خواص بسیار جالبی دارند که مهمترین آنها مساحت سطح بالای آنهاست که براساس آن می توانند فعالیت های مختلفی از جمله فعالیت های کاتالیستی یا جذب آلاینده داشته باشند.

او گفت: ما برای اولین بار ادعا کردیم که نانوذرات پلی یورتانی می توانند فعالیتهای کاتالیستی بسیار موثر و کارآیی داشته باشند که این بخش از تحقیقات ما نیز هم در گزارشات و هم در مقالات مورد توجه زیادی قرار گرفت و درحال حاضر هم ما و هم گروه های دیگری در دنیا فعالیت های بیشتری در این زمینه را آغاز کرده ایم.

دائمی گفت: نانوذرات مغناطیسی آلژینات هم می توانند روی جذب آلاینده ها کاربرد خوبی داشته باشند که در این بخش هم جواب های خیلی خوبی گرفتیم و مقدار جذبی که ما تا الان به دست آورده ایم ۵ برابر میزان جذبی است که به عنوان بالاترین جذب یک داروی کاتیونی مدرن شناخته شده است.

او که به همراه همکاران تحقیقاتی خود از این ویژگی نانوساختارهای حاوی آلژینات و پلی یورتان بهره گرفته است، گفت: با استفاده از این ویژگی، دست به طراحی و ساخت یک زخم پوش زدیم.

دائمی گفت: وظیفه اولیه زخم پوش این است که بتواند قسمت های جراحت دیده را از ورود هرنوع باکتری و ویروس حفظ کند و اگر بتواند فراخوانی سلولها و عواملی که کمک به ترمیم زخم بکنند را هم داشته باشد یک زخم پوش مطلوب تر است.

او گفت: با توجه به اینکه از آلژینات در داخل مواد سازنده زخم پوش ما استفاده کرده ایم این زخم پوش علاوه بر جلوگیری از ورود آلاینده ها به داخل زخم، به روند ترمیم سریع زخم های عمیق و زخم های حاصل از سوختگی های درجه سه کمک می کند.

به گفته او، تست زخم پوش بر روی نمونه های حیوانی با موفقیت انجام شده و صحبت های اولیه ای با یکی از مراکز تحقیقات سوختگی کشور برای استفاده از آن در فاز انسانی نیز صورت گرفته است.

• نتایج موفقیت آمیز طرح در حوزه داروهای ضد سرطان

به گفته دائمی، بخش هایی از این طرح تحقیقاتی نیز به بررسی قابلیت بارگیری دارو یا سلول اختصاص دارد که در قسمت دارورسانی و رهایش دارو بر روی داروهای ضد سرطان تمرکز داشته و نتایج خوبی از آن به دست آمده است.

او گفت: امکان ساخت سامانه های میکروژلی تزریقی هوشمند برای بارگیری دارو یا سلول و حذف سریع و موثر آلاینده های زیست محیطی از مهم ترین نوآوری ها و نتایج این طرح تحقیقاتی است.