الالتهابات الحسية للخيوط الذكية والأدوية والخلايا

طور الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خيوطًا ذكية بطبقة هيدروجيل تحتوي على مكونات الاستشعار وتوصيل الدواء ، ويمكن حتى استخدامها لزرع الخلايا العلاجية. يتم إجراء الغرز باستخدام أنسجة الخنازير التي تم إزالة الخلايا منها باستخدام المنظفات لتقليل احتمالية إثارة رد فعل مناعي. تحتوي طبقة الهيدروجيل المحيطة على جزيئات دقيقة يمكنها إطلاق الببتيدات عند وجود الإنزيمات المشاركة في الالتهاب ، وجزيئات دقيقة أخرى تسمح بإطلاق الأدوية بشكل منظم. ومن البضائع المحتملة الأخرى الخلايا الجذعية العلاجية التي يمكن أن تساعد في إصلاح الأنسجة. حتى الآن ، صمم الباحثون الغرز لاستخدامها في جراحات إصلاح الأمعاء ، لكنهم مهتمون بتوسيع استخدامها.

كعنصر أساسي في معظم العمليات الجراحية ، خدمتنا الخياطة المتواضعة جيدًا لآلاف السنين. استخدم الرومان القدماء ما يسمى بخيوط “catgut” المشتقة من أنسجة حيوانية. ومع ذلك ، نظرًا لكونها مادة موجودة في موقع شق أو إصلاح جراحي آخر ، فقد تمثل الغرز منصة مفيدة لمساعدة الجسم في الشفاء أو محاربة المرض بطريقة أخرى ، وقد يكون الوقت قد حان للانتقال من غرز بسيطة كتدخل ميكانيكي بحت.

في الآونة الأخيرة ، يبدو أن الغرز أصبحت بالفعل أكثر ذكاءً. في فبراير الماضي فقط ، ميدجادجيت أبلغ عن خيوط يمكن أن تقتل البكتيريا وتظهر في الأشعة المقطعية ، التي طورها فريق في جامعة RMIT في أستراليا. تحتوي هذه الخيوط الأخيرة ، التي تم تطويرها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، أيضًا على بعض الحيل الأنيقة في جعبتها ، مع استشعار الالتهاب وخصائص توصيل الأدوية / الخلايا ، ولكنها أيضًا تعود إلى الأصول القديمة للخيوط ، مع مادة أساسية على غرار القطبية ، مشتقة من الخنازير المناديل (لم تتضرر قطط أثناء إنتاج هذه المادة).

قال جونغ سونغ لي ، الباحث المشارك في الدراسة: “تم استخدام الأنسجة منزوعة الخلايا على نطاق واسع في الطب التجديدي بوظائفها الحيوية الرائعة”. “نقترح الآن منصة جديدة لأداء الاستشعار والتوصيل باستخدام الأنسجة منزوعة الخلايا ، والتي ستفتح تطبيقات جديدة للمواد المشتقة من الأنسجة.”

حتى الآن ، فإن التطبيق المستهدف للخيوط الجراحية هو جراحة الأمعاء ، حيث يتم ربط طرفي الأمعاء معًا ، وهي حالة تنطوي على مخاطر محتملة حيث يمكن أن تسبب التسريبات مضاعفات خطيرة للمرضى. في هذا السياق ، قد يكون من المفيد استخدام الخيط الذي يمكنه اكتشاف الالتهاب الموضعي والاستجابة له. لتقديم هذه الوظائف المتقدمة ، قام الباحثون بتغطية خيوطهم بطبقة هيدروجيل يمكن أن تساعد في الاحتفاظ بالجسيمات الدقيقة والخلايا على سطح الخيط.

حتى الآن ، جربوا تضمين الجسيمات الدقيقة التي يمكنها إطلاق عقاقير مثل الستيرويد المسمى ديكساميثازون والأجسام المضادة أحادية النسيلة ، وكلاهما يستخدم لعلاج مرض التهاب الأمعاء. يحتوي جسيم دقيق آخر على روابط كيميائية تشقها بروتينات التهابية ، وتطلق شحنة علاجية للمساعدة في تهدئة الالتهاب. أخيرًا ، أظهر الباحثون أن الغرز يمكن أن تدعم الخلايا الجذعية الحية ، مما يسلط الضوء على مرونة هذا النهج لتقديم طرق علاجية مباشرة عند الحاجة.

الدراسة في المجلة موضوع: منصة خياطة القناة الهضمية متعددة الوظائف

ذكريات الماضي: خيوط مبتكرة ثلاثية الأبعاد “ذكية” لجمع البيانات البيولوجية لاسلكيًا ؛ الغرز الذكية المضادة للبكتيريا المرئية في التصوير المقطعي المحوسب ؛

عبر: MIT