العلماء الروس ينتجون مادة جديدة من شأنها تسهيل عمل الجراحين

تمكن المتخصصون في الجامعة الوطنية للأبحاث التكنولوجية "ميسيس" بالتعاون مع علماء روس آخرين، من تحسين المواد الطبية الأساسية التي تتمتع بعامل سبيكة متذكرة للشكل. وبحسب تأكيد الباحثين، فإن هذا التصميم سوف يسهل إلى حد كبير عمل الجراحين ويحسن من كفاءة العلاج. يشار إلى أنه تم نشر الدراسة في مجلة "Polymers".

يُستخدم متعدد حمض اللاكتيك، وهو بوليمر، في الجراحة لتثبيت الدرز الجراحي والمهام الإضافية الأخرى. يتميز هذا النوع بتوافق حيوي عالي وقابلية التحلل الحيوي بشكل كامل، لأنه يتكون من جزيئات حمض اللاكتيك، والتي تلعب دوراً مهماً في عملية التمثيل الغذائي. يتم إنتاجه من مواد نباتية رخيصة تحتوي على نسبة عالية من السكر.

يتمتع متعدد حمض اللاكتيك بخاصية سبيكة متذكرة للشكل (SMA)، بمعنى أنه بعد تغير الشكل يمكنه أن يستعيد شكله الأصلي بسرعة. بفضل هذا فإن البوليمر، وفقاً لعلماء جامعة "NUST MISIS"، هو الأمثل لتصميم تقنية الزرع الجراحي الذاتية المحاذاة. يتم استخدامها لعلاج العيوب التي تصيب العظام التي لا تحمل الركيزة الداعمة.

وقد أوضح العلماء أن استخدام مثل هذا الزرع الجراحي سوف يسهم في تجنب العمل الشاق لعلاج المنطقة المصابة، مما سيسهل بشكل كبير عمل الطبيب الجراح ويقلل من وقت العملية. يمكن ضغط منتج الشكل المطلوب إلى حجم مناسب وبعد وضعه في مكان الاصابة يتم تسخينه – وبفضل سبيكة متذكرة الشكل  (SMA)، ستتخذ الغرسة الجراحية بنفسها الموضع المطلوب.

وطبقاً لما ذكره الباحثون، فإنه لدى متعدد حمض اللاكتيك عيب واحد ملحوظ. والقضية تكمن في أنه يتم تنشيط سبيكة متذكرة الشكل ضمن درجة حرارة (55-65 درجة مئوية) وهذه الحرارة عالية جداً للعمل مع الأنسجة البشرية. وفي هذا الصدد قام المتخصصون في جامعة "NUST MISIS" بتصميم مركب بوليمر جديد يعتمد على متعدد حمض اللاكتيك والذي يأخذ الشكل القديم حتى درجة حرارة 45 درجة مئوية، وهو أمر مقبول تماماً في حالة التأثير قصير المدى على الجسم.

في هذا الاطار أوضحت بولينا جوكوفا مهندسة المشروع العلمي في جامعة "NUST MISIS" قائلة: "يتم إجراء أبحاث الزرع الجراحي الذاتية المحاذاة بشكل أساسي على البوليمرات الخاملة، والحصول على درجة الحرارة المطلوبة لتنشيط سبيكة متذكرة الشكل على حساب الترابط الكيميائي للبوليمرات وإدخال مكونات إضافية. وتكمن خصوصية عملنا في أننا استخدمنا فقط البوليمرات ذات التوافق الحيوي القابلة للتحلل، مما أدى إلى انخفاض درجة الحرارة بسبب الآليات الفيزيائية البسيطة. وهذا النهج يضمن انخفاضاً ليس فقط في درجة الحرارة، ولكن أيضاً يحد من طاقة التنشيط.

العلماء الروس يبتكرون تقنية الزرع الجراحي ذاتية المحاذاة، روسيا

© Photo / MISIS/ SERGEY GNUSKOV

المادة الجديدة عبارة عن مصفوفة من متعدد حمض اللاكتيك مع شوائب كروية من بوليمر آخر، والحديث يدور عن بولي كابرولاكتون. يتم الحصول على المادة عن طريق البثق، أي بالتحريك الميكانيكي في غرفة ساخنة. الجدير بالذكر أن الباحثين من جامعة "NUST MISIS" قدموا وصفاً كاملاً لمؤشرات سبيكة متذكر الشكل (SMA) والخصائص الحرارية والميكانيكية للمركب الجديد.

العلماء الروس يبتكرون تقنية الزرع الجراحي ذاتية المحاذاة، روسيا

© Photo / MISIS/ SERGEY GNUSKOV

يشار إلى إن العلماء من جامعة كوسيغين الحكومية الروسية شاركوا في هذا البحث علماً أن فريق الباحثين يخطط في المستقبل لزيادة القدرة التجديدية للمادة عن طريق إضافة نوع خاص من السيراميك النشط بيولوجياً، بالإضافة إلى تطوير طرق جديدة غير متعلقة بدرجة الحرارة الخاصة بتنشيط سبيكة متذكرة الشكل.