باختصار
  • قام مهندسو الطب الحيوي وعلماء المواد بتطوير سطح "فائق كاره للدم" لمادة التيتانيوم، والذي من شأنه أن يطرد السوائل بما فيها الدم والبلازما والماء.
  • نتج عن ذلك سطح يقوم بطرد كافة السوائل التي تلامسه، وبالتالي نشوء مادة قد تحدث ثورة في مجال الزرعات الطبية.

وداعاً للرفض

تعدّ الأجهزة الطبية القابلة للزرع - كالدعامات والقساطر وقضبان التيتانيوم - من الأدوات الأساسية لإنقاذ حياة المرضى حول العالم. ومع ذلك، فإن وجود مواد غريبة في جسم الإنسان ينطوي على مخاطر تتمثل بشكل رئيسي في رفض الجسم للمواد أو زيادة خطر حدوث جلطات الدم. ويعمل التعاون الجديد بين اثنين من التخصصات العلمية المتميزة نحو التغلب على هذه المخاطر.

وقد قام مهندسو الطب الحيوي وعلماء المواد من جامعة ولاية كولورادو (CSU) بتطوير سطح "فائق كاره للدم" لمادة التيتانيوم، والذي يقوم بطرد السوائل بما فيها الدم والبلازما والماء. حيث يتم تدعيم التيتانيوم بأنابيب نانوية مُعالَجة مع مواد كيميائية غير لاصقة. وينجم عن ذلك سطح يقوم بطرد كافة السوائل التي تلامسه. ونُشرت النتائج التي توصل إليها الفريق في مجلة Advanced Healthcare Materials.

الأنابيب النانوية المفلورة قدّمت أفضل السطوح الفائقة الكارهة للدم في تجارب باحثي جامعة ولاية كولورادو. حقوق الصورة: مختبر كوتا/جامعة ولاية كولورادو
الأنابيب النانوية المفلورة قدّمت أفضل السطوح الفائقة الكارهة للدم في تجارب باحثي جامعة ولاية كولورادو. حقوق الصورة: مختبر كوتا/جامعة ولاية كولورادو

نهاية الجلطات الدموية

في الحالات التي يقوم فيها الجسم برفض الزرعات الطبية، فإن الجهاز المناعي للمريض يكشف الجسم الغريب ويشكّل مقاومة ضده، مما قد يؤدي إلى حدوث التهاب خطير وغير ذلك من المضاعفات. وتتمثل ميزة السطح الذي ابتكره الفريق في أن الجسم لا يتعرف عليه حتى. ووفقاً لآرون كوتا، وهو أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية والهندسة الطبية الحيوية في جامعة ولاية كولورادو: "نحن نقوم باستخدام مادة كارهة للتماس مع الدم، وذلك من أجل أن تكون متوافقة معه".

أما فيما يتعلق بالجلطات الدموية، فغالباً ما يحتاج المرضى الذين خضعوا لإجراء الزرعات الطبية إلى أخذ الأدوية المميّعة للدم لتقليل المخاطر. ومع ذلك، فإن نجاح مميّعات الدم غير مضمون، كما أنها قد تؤدي الى نزيف حاد نتيجة لمنعها التجلط المفيد بالقرب من الجروح. وكما يوضح كيتول بوبات، وهو أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية والهندسة الطبية الحيوية في جامعة ولاية كولورادو: "يعود سبب تجلط الدم إلى وجود خلايا فيه ليلتصق بها. وفي حال استطعنا تصميم مواد لا يلامس الدم سطحها إلا بالكاد، فليس هناك عملياً أي احتمال للتجلط".

ولا تزال هذه المادة في مراحلها الأولى من التطوير. وفي حال صمدت النتائج التي توصل إليها الفريق أمام المزيد من الدراسات، فإن هذه المواد الطبية المنقذة للحياة يمكنها تعزيز السلامة بشكل غير مسبوق.