بهبود پورتال

فناوری ژلهای نانویی و توقف خونریزی تنها در چند ثانیه!

"بهبودهای نانویی" شاید مناسبترین عنوان برای عرصه جدیدی از فناوری نانو باشد که از آن به عنوان یکی از 10 فناوری نوظهور در سال 2007 یاد می کنند. دانشمندان معتقدند فیبرهای فوق العاده کوچک به واسطه متوقف کردن فرآیند خونریزی و تسریع دوران بهبودی پس از انجام اعمال جراحی پیچیده بر روی مغز، می توانند جان انسان های بیشماری را نجات دهند.

راتلج الیس بنک در اتاق کوچک کاری خود در ساختمان علوم عصبی دانشگاه MIT به کار بر روی ویدئویی مشغول است که خود آن را تهیه کرده است. این دانشمند محقق در ویدئویی که خود آن را تهیه کرده برش عمیقی در قسمت شاهرگ جگر موش ایجاد می کند. در حالی که جگر به واسطه فشار و ضربان قلب موش هنوز تپش دارد، خون از محل برش ایجاد شده خارج می شود. در ادامه "بنک" زخم ایجاد شده را با  کمک مایعی تمیز می پوشاند و به زودی و در حقیقت در آن واحد خونریزی بند می آید. در صورتیکه زخم به همین حال رها می شد مرگ موش حتمی بود اما موش زنده ماند.

مایعی که "بنک" از آن استفاده کرد، ماده منحصر بفردی است که از تکه پروتئین هایی در حد و اندازه نانویی یا در اصطلاح علم شیمی پپتایدها ساخته شده است. توانایی این ماده برای متوقف کردن جریان خونریزی که می توان گفت فوری نیز صورت می گیرد، در اعمال جراحی، میادین جنگ و لحظات پس از تصادف، یک وزنه ارزشمند محسوب می شود. تحت شرایطی که مشابه آنها در بدن دیده می شوند، این تکه های نانویی به صورت خودکار در قالب شبکه ای الیافی شکل می گیرند که برای چشم غیرمسلح همچون ژلی شفاف به نظر می آید. این ماده شرایطی را مهیا می کند که فرآیند بهبود زخم و بافت های آسیب دیده مغزی و نخاعی را تسریع می بخشد.

دستیابی "بنک" به چنین خاصیتی به صورت تصادفی روی داد. وی در حال انجام آزمایشاتی با هدف احیای بینایی در موش های آزمایشگاهی آسیب دیده مغزی بود که پی به خاصیت حیرت آور این ماده برد. در اوایل دهه 90 میلادی "شوگانگ ژانگ" که هم اکنون از مهندسین بیوپزشکی در دانشگاه MIT است، در آزمایشگاه بیولوژیستی به نام الکساندر ریچ کار می کرد. ژانگ مطالعاتی بر روی تکرار توالی DNA داشت که برای یک پپتاید کدگذاری شده بود. وی و تیم همراهش به صورت اتفاقی دریافتند که در شرایط خاصی، نسخه هایی از پپتاید با فیبرها ترکیب می شوند. آنها در ادامه به دوباره مهندسی پپتایدها پرداختند تا پاسخ های ویژه ای برای بارهای الکتریکی و آب ارایه کنند. این فرآیند با 16 پپتاید آمینو اسید پایان یافت که بی شباهت به یک شانه نبودند و طی آن دندان های متمایل به آب به طرح ریزی ستون دافعی از آب می پرداختند. در محیط نمکی و آبی نظیر درون بدن، این ستون ها به صورت خودکار به شکل شاخه ای ترکیب شده تا از شکل گرفتن فیبرهای بلند آبی که به صورت خودکار به نوارهای منحنی تبدیل می شوند جلوگیری کند. این فرآیند در نهایت، ترکیب یک پپتاید مایع را به ژلی شفاف تبدیل می کند.

اساسا "بنک" نیز تمایل به استفاد از این ماده برای بهبود سریع جراحات مربوط به آسیب های مغزی و نخاعی دارد. در حیوانات جوان، اعصاب به وسیله موادی که به رشد آنها کمک می کند احاطه شده اند و از این رو "بنک" فکر می کند که ژل پپتایدی یاد شده می تواند محیط مشابهی را ایجاد کند و از شکل گیری بافت همبند جاى زخم جلوگیری کند که در حقیقت مانع رشد مجدد نورون های منفصل می شود. "بنک" در توضیح این فرآیند می گوید: دقیقا شبیه آن است که شما در حال راه رفتن در گندم زار هستید، در این حالت شما می توانید به آسانی حرکت کنید چون گندم ها از مقابل شما دور می شوند. اما اگر از قطعه زمینی گلی حرکت کنید، گیر خواهید کرد. در تجربه مربوط به موش های آزمایشگاهی، محققان دریافتند که این ژل به نورون ها اجازه می دهد تا در محل زخم رشد کنند و به دوباره مرتبط ساختن خود با نورون ها در طرف دیگر بپردازند و بدین ترتیب بینایی موش احیا شد.

این ماده در مقایسه با روش های فعلی مزایای قابل توجهی در متوقف کردن خونریزی دارد. ژل تولید شده سریعتر و ارزان تر از روش هایی نظیر سوزاندن محل زخم موجب بند آمدن خونریزی می شود و در عین حال به بافت ها نیز آسیبی وارد نمی کند. همچنین این ماده می تواند از زخم در برابر هوا حفاظت کرده و در عین حال قطعات آمینو اسیدهای لازم برای رشد سلول ها را فراهم کند و بدین ترتیب فرآیند بهبود زخم تسریع می یابد. همچنین تنها در مدت چند هفته بدن به صورت کامل پپتایدها را خرد کرده و از این رو نیازی به جابجایی آنها از محل زخم نیست و این در حالی است که در روش های دیگر نیاز به چنین کاری است. داشتن طول عمر زیاد این امکان را نیز فراهم کرده است که برای مدتی طولانی آن را در جعبه کمک های اولیه نگهداری کرد.

                                                                                                                      به نقل از خبرگزاری مهر