به گزارش پایگاه خبری خبرآنی به نقل از ریانووستی، مهندسان زیستی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه (NUST MISIS) نوعی هیدروژل برای تسریع ترمیم زخم توسعه دادهاند که ماده پایه آن آلژینات سدیم، یک ماده غلیظکننده بهدستآمده از جلبکهای قهوهای، است.
مرحله التهابی ترمیم زخم بلافاصله پس از آسیب پوستی آغاز میشود و میتواند سه تا پنج روز ادامه داشته باشد و پس از آن وارد مرحله ترمیم میشود. این مرحله برای پاکسازی زخم ضروری است؛ فرایندی که بدون آن بازسازی بافت آسیبدیده نمیتواند آغاز شود. وجود میکروارگانیسمها، اجسام خارجی یا اختلال در خونرسانی میتواند این روند را مختل کند.
نیکیتا یاباروف، دانشیار مؤسسه مهندسی زیستپزشکی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه و از اعضای این پروژه، با اشاره به پیامدهای تداوم التهاب گفت در صورت طولانیشدن این فرایند، مقدار بیش از حد گونههای فعال اکسیژن در بافتها تجمع مییابد و به پروتئینها، چربیها و سایر مولکولهای سلولی آسیب میرساند. به گفته وی، این استرس اکسیداتیو میتواند پیامدهای بلندمدتی برای سلامت داشته باشد و در زخمهای مزمن پوستی خطرناکتر است.
پژوهشگران برای مقابله با استرس اکسیداتیو و تنظیم روند ترمیم زخم، هیدروژلی بر پایه آلژینات سدیم طراحی کردهاند. این ماده از جلبکهای قهوهای از رده فئوفیسه بهدست میآید و در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی کاربرد دارد. برای خنثیکردن گونههای فعال اکسیژن نیز موادی با عملکرد مشابه آنزیمهای دفاعی طبیعی بدن به این ژل افزوده شده است.
یاباروف توضیح داد که برخی آنزیمهای بدن، از جمله سوپراکسید دیسموتاز، گونههای فعال اکسیژن را خنثی میکنند و پژوهشگران برای دستیابی به عملکردی مشابه، از یک متالوپورفیرین استفاده کردهاند. این ماده درون کپسولهایی قرار گرفته و سپس کپسولها در ماتریس آلژیناتی هیدروژل تعبیه شدهاند تا مقدار بیشتری از ماده فعال به ناحیه ملتهب منتقل شود.
این روش امکان آزادسازی تدریجی متالوپورفیرین را فراهم کرده است؛ بهگونهای که بیشترین مقدار این ماده طی ۲۴ ساعت نخست پس از استفاده از هیدروژل و بهصورت کنترلشده وارد محل زخم شده است. دانشگاه اعلام کرده است که سلولها در این دوره بیشترین حساسیت را نسبت به استرس اکسیداتیو دارند.
داریـا زینوویوا، مجری پروژه و دانشجوی مؤسسه مهندسی زیستپزشکی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه، همچنین به تأثیر این ماده بر سلولهای ایمنی موسوم به ماکروفاژها اشاره کرد. این سلولها نقش مهمی در ترمیم زخم دارند؛ برخی انواع آنها موجب تداوم التهاب میشوند و برخی دیگر به ترمیم بافت کمک میکنند. به گفته وی، هیدروژل توسعهیافته موجب تحریک گذار ماکروفاژها به وضعیت ترمیمی شد؛ وضعیتی که با تشکیل بافت جدید و فروکشکردن فرایند التهاب ارتباط دارد.
نتایج آزمایشها نشان داد این ماده اثر سمی بر سلولهای پوست انسان ندارد و میزان زندهمانی این سلولها حتی پس از چند روز تماس با هیدروژل بالا باقی میماند. همچنین، هیدروژل در این مدت یکپارچگی و پایداری خود را حفظ کرد.
فئودور سناتوف، مدیر مؤسسه مهندسی زیستپزشکی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه، این هیدروژل را مبنایی برای توسعه نسل جدیدی از پانسمانهای زیستسازگار برای ترمیم زخم دانست. به گفته وی، این فناوری در آینده میتواند برای تولید موادی جهت ترمیم پوست و غشاهای مخاطی به کار رود؛ موادی که بتوانند بهطور همزمان التهاب را کنترل، از سلولها در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت و فرایندهای طبیعی بازسازی بافت را تحریک کنند.
این پژوهش در چارچوب پروژه فناورانه راهبردی دانشگاه ملی علم و فناوری روسیه با عنوان «مهندسی زیستپزشکی و زیستمواد» و تحت برنامه اولویت ۲۰۳۰ انجام شده است.
