כיום המדע אינו עומד במקום. תגליות חדשות מתגלות ממש כל יום, כולל בתחום הרפואה. גילוי מדענים מצרפת עשוי לחולל מהפכה בניתוחים וגם ברפואה הרגנרטיבית. תגלית זו מדגימה כי ניתן להשתמש בכוחות הלכידות של תמיסות מימיות של חלקיקים in vivo לשיקום איברים ורקמות רכות של הגוף. שיטה זו יחסית קלה לשימוש להדבקת חתכים ופצעים נבדקה כעת בהצלחה בחולדות. העיתונות הצרפתית כותבת שכאשר מוחל פתרון מיוחד על העור, הוא יכול לרפא פצעים עמוקים תוך כמה שניות ממש, ולספק ריפוי פצעים באיכות גבוהה ותפר אסתטי.
עקרון הפעולה של הביוגל הוא די פשוט: הג'ל, יחד עם תמיסת חלקיקים, מוחל על משטחי הרקמה המודבקים זה לזה, המחוברים בעזרת הג'ל. זה קורה בגלל אינטראקציה מולקולרית. תופעה זו נקראת ספיחה. במקביל, הג'ל קושר את חלקיקי הננו ויוצרים מספר עצום של קשרים חדשים בין שני משטחי הפצע המפוזרים. תהליך הדבקה זה אורך מספר דקות בלבד ואינו כרוך בתגובות כימיות.
במהלך הניסוי השוו חוקרים צרפתים שתי שיטות לסגירת העור עם פצע עמוק עליו: על ידי מריחת תמיסה מימית של חלקיקים בעזרת מברשת ועל ידי תפרים רפואיים מסורתיים. יחד עם זאת, נראה כי האפשרות עם יישום פתרון של חלקיקים היא הקלה ביותר לשימוש ומהר מאוד סוגרת את העור עד שהוא נרפא מעצמו. התהליך מתרחש ללא דלקת ונמק רקמות, והצלקת באתר הפצע כמעט בלתי נראית.
בניסוי אחר, שבוצע גם במכרסמים ניסיוניים, יישמו המדענים את פתרונם על הרקמות הרכות של איברים פנימיים, כגון הריאות, הכבד והטחול, שקשה מספיק לתפור אותם מכיוון שהם נשברים כאשר מחט כירורגית עוברת דרך אוֹתָם. מול פצע עמוק בכבד, הצליחו המומחים הצרפתים לסגור את הפצע, החילו עליו תמיסה של חלקיקים ננו וחבטו יחד את שולי הפצע. הדימום הופסק. כדי לשחזר את החתך של אונת הכבד, הם הניחו שוב חלקיקים בצורת סרט מיוחד, שהוחל על הפצע ועצר את הדימום. שני המקרים הסתיימו היטב אצל החולדות, תפקודי הכבד שוחזרו, ובעלי החיים עצמם נותרו בחיים.
שיטת הדבקה זו הראתה את בלעדיותה, מכיוון שהפוטנציאל שלה מבטיח מגוון רחב מאוד של יישומים קליניים. כדי להשיג חלקיקים השתמשו הצרפתים בתחמוצות ברזל ו דו תחמוצת הסיליקון, הניתנים לספיגה בקלות בגוף האדם. בעתיד, ניתן לשלב שיטה זו בקלות במחקר הנוכחי בנושא התחדשות וטיפול ברקמות. אם הוא יצליח, הוא יכול לחולל מהפכה בפרקטיקה הקלינית.
קולגן סינתטי לריפוי פצעים
קולגן הוא חלבון סיבי בעל מבנה שלישוני מיוחד. מולקולות הקולגן נוצרות על ידי סליל משולש, המורכב משרשראות פוליפפטיד.בגוף האדם, חומר זה ממלא תפקיד חשוב מאוד, ויוצר מטריצה של רקמת חיבור ומספק את תהליך גמישותו וחוזקו. אחת התכונות החשובות ביותר של הקולגן היא יכולתו להאיץ את תהליך ההדבקה והקרישה של טסיות הדם. תכונות אלה משמשות ברפואה המודרנית, אך הרופאים חייבים להשתמש בקולגן טבעי, המתקבל מבעלי חיים, בדרך כלל מפרות. קולגן כזה מעורר מספר חששות, מכיוון שהוא יכול לעורר את התגובה החיסונית של הגוף, את הדלקת או לשמש נשא של זיהום.
במעבדה האמריקאית של ג'פרי הרטרינק באוניברסיטת וויליאם מארש רייס (אוניברסיטת מחקר פרטית בארה ב הממוקמת ביוסטון) לפני מספר שנים, מדענים השיגו קולגן ממוצא סינטטי. כתוצאה ממחקרי מעבדה, נמצא כי הידרוג'ל חדש המבוסס על קולגן סינתטי מסוגל לקשור טסיות זו לזו, ולהפעיל את יכולתן להצטבר. זה מאיץ באופן משמעותי את תהליך עצירת הדימום, בעוד שמומחים אינם מבחינים בהתרחשותם של תהליכים דלקתיים.
חוסר התגובה של המערכת החיסונית האנושית ומאפייני הצבירה מבדילים בין החומר שנוצר ביוסטון לבין אנלוגים מסחריים רבים. מטבע הדברים, לא ניתן להשתמש בחומר כזה לעצירת דימומים חמורים, קולגן סינתטי לא יחליף תחבושת וחוסם עורקים הדוקים, אך בחדר ניתוח בבית חולים קשה מאוד למצוא אנלוגי לחומר זה כדי לעצור דימום כירורגי.
בנוסף ליישומים כירורגיים ישירים, Hartgerink ועמיתיו בוחנים את האפשרות להשתמש בחומר חדש לריפוי פצעים קטנים ותמיכה בשתלים. דווח כי קולגן סינתטי מסוגל להוות בסיס לחיבור כל סוגי התאים ולצמיחת רקמות חדשות. ניתן לשנות חומר זה בהתאם לשימוש הספציפי המיועד. חוסר האינרולוגיות והטוהר הכימי של הקולגן הסינתטי הם יתרונות חשובים והבטחה נוספת להצלחה.
השימוש בחומרים מודרניים ברפואה
תחום השימוש בחומרים ביולוגיים חדשים, כולל חומרים המבוססים על חלקיקים, הוא נרחב מאוד גם במסגרת הרפואה, אך הוא יכול להפוך לתרופה נפלאה אמיתית בניתוח. המפתחים מאמינים כי החומרים החדשים יהיו הכרחיים לפעולות במערכת כלי הדם של חוט השדרה והמוח, על איברי הבטן וברפואת השיניים. נכון לעכשיו, במהלך ניתוחי הכבד וכאשר מסירים תצורות גדולות מהגוף, כל העוזרים מקדישים תשומת לב רבה לניסיונות לעצור דימום.
השיטות הנהוגות כיום אינן מוצלחות במיוחד, אנו מדברים על הקפאה קלה ומגבונים סופגים. יחד עם זאת, אובדן הדם לא תמיד מוחזר למטופל, שלא לדבר על אובדן הזמן ואיכות הדם המשומר. הכנסת חומרים ביולוגיים וחומרים ננו חדשים יכולה להפחית משמעותית את זמן הפעולה, להפחית את כמות הדם הנדרשת לעירוי, לבטל את המניפולציות הנלוות של רופאים על העורקים והוורידים. יחד עם זאת, האפשרות להכניס זיהום לפצע מצטמצמת, למשל, במהלך ניתוחים בכבד או במעיים.
תחום יישום מיוחד של חומרי ננו חדשים, המסוגלים לעצור במהירות דם ולרפא פצעים, הם שירותי הצלה שונים. הם יכולים לשמש את צוותי ההצלה בתאונות דרכים ורכבות, תאונות מטוסים ורכבות, במהלך אסונות טבע ומעשה ידי אדם, כמו גם ברפואת שטח צבאית.יחד עם זאת, חומרים חדשים המבוססים על ננו -טכנולוגיה אינם מאבדים את תכונותיהם הייחודיות אפילו עם אחסון מספיק ארוך.
לחומר הננו המודרני, קולגן סינתטי או פפטיד סינתטי, יש גם תכונה מצוינת כמו היכולת להתפרק במחזור הדם לאורך זמן, בעוד שרוב התרופות המודרניות לעצירת דימומים נשארות בגוף האדם לאורך זמן. היבט זה של השימוש בתכשירי ננו מודרניים (חוסר הזיקות שלהם ועוד מספר פרמטרים) דורש ניסויים נוספים. אך אין עוררין על כך שתרופות כאלה הן עתידה של הרפואה.
