أجنحة الحشرات ترمم عظام البشر.. دراسة غير مسبوقة تفتح باب أمل
طفرة جديدة يشهدها عالم زراعة العظام، حيث طور علماء طلاء جديدا مستوحى من أجنحة بعض الحشرات.
طلاء حشرات "اليعسوب والسيكادا أو الزيز"، قادر على القضاء على البكتيريا الضارة التي تتسبب في فشل عمليات الزرع.
في الماضي، أنتجت مواد تساعد في زراعة العظام مستوحاة من المسام الموجودة في الخشب وقرون الحيوانات، وكذلك إنتاج طلاء يستخدم في عمليات بالمخ يعتمد على أوراق نبات الإبريق آكلة اللحوم.
باحثون في جامعة إلينوي الأمريكية، درسوا أجنحة اليعسوب والسيكادا المقاومة للبكتيريا بغرض ابتكار مادة جديدة يمكن أن تساعد في حل مشكلات العدوى البكتيرية التي تحدث بشكل متكرر في زراعات العظام.
وفقًا لتشينغ كاو، الباحث الرئيسي في الدراسة أستاذ علوم وهندسة المواد في جامعة إلينوي، لم يكن هناك طريقة سابقة لمعالج الالتهابات التي تصيب 10% من مرضى زرع العظام والمفاصل.
وأوضح كاو أن الجهود الحالية لاستخدام أيونات المعادن الثقيلة لمحاربة البكتيريا تسبب تلفًا للأنسجة القريبة.
وأضاف أن الزراعات المغلفة بمضادات حيوية تفشل كذلك عندما تنفد المواد الكيميائية، وليست فعالة في محاربة البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
من أجل معالجة هذه المشكلات، ابتكر كاو وفريقه طلاءً من رقائق معدنية للزراعات الطبية، يتكون من عوارض نانوية مثل الموجودة في الحشرات، وهي تقضي على الخلايا البكتيرية عندما تتلامس معها.
ومن جانبه، قال جي لاو، أستاذ علم الأحياء المرضي، إن استخدام نهج ميكانيكي لقتل البكتيريا يسمح بتجاوز الكثير من المشكلات المتعلقة بالطرق الكيميائية، مع استمرار توفير المرونة اللازمة لتطبيق الطلاء على الأسطح المزروعة.
اكتشاف الفشل
ما أنتجه الباحثون، يحل مشكلة أخرى وهي استكشاف احتمالات فشل عملية الزرع، والتي أوضح كاو أنها تؤثر على حوالي 10% من جميع المرضى الذين يجرون عمليات زرع.
قام الباحثون بتركيب مستشعرات دقيقة مرنة على الجانب الآخر من الطلاء قادرة على قياس الضغط الميكانيكي على الغرسات، التي تم وضع الطلاء عليها.
وأوضح الباحثون أن ذلك يسمح للأطباء بمعرفة كيف يتعافى الجسم حول الغرسة، ويمكن أن يرسل تنبيهات إذا كان الضغط على المفصل الاصطناعي أعلى من اللازم، كما يعمل الباحثون في المرحلة الحالية على التوصل إلى حل لاسلكي لتوفير مصدر طاقة خارجي للطلاء.
aXA6IDMuMTQ1LjExMi4yMyA= جزيرة ام اند امز
