پوست‌های کارخانه‌ای در راه بیمارستان‌ها

دانش نوین امروزی بر این نکته تاکید دارد که تولید مدل‌های مختلف پوستی از اهمیت و ضرورت قابل توجهی برخوردار است. همزمان با تولید و استفاده از کرم‌ها و صابون‌های مختلف لوازم آرایشی و بهداشتی این ضرورت احساس می‌شود که چگونه می‌توان واکنش بدن به این مواد را مورد بررسی قرار داد. استفاده از پوست مصنوعی در مقایسه با بررسی تاثیر این مواد روی پوست حیواناتی نظیر موش‌های آزمایشگاهی، گزینه‌ای خارق‌العاده خواهد بود. البته این تنها بخشی از هدف پژوهشگران بوده است.

در پزشکی امروز نیاز به پوست‌های متنوع مصنوعی آن هم در حجم قابل توجه به مقوله‌ای تبدیل شده است که با حیات انسان‌ها سروکار دارد. با این حال تولید پوست مصنوعی، فرآیند پیچیده‌ای است که دربرگیرنده استفاده از ابتکارات انسانی است و البته در این میان به جهت استفاده از نرم‌افزارهای رایانه‌ای پیشرفته و شبیه‌سازی‌های کاملا دقیق، کارها تا حد زیادی راحت‌تر شده است. از این رو، این فرآیند غیرخودکار و دستی، نتیجه‌ای جز این نداشته است که به‌رغم وجود بازار تشنه و گسترده، حتی شرکت‌های معتبر بین‌المللی نیز توانایی محدود تولید تنها 2000 قطعه پوست مصنوعی در ماه را داشته باشند و این در حالی است که سالانه تنها در اروپا تا 5/6 میلیون قطعه پوست مصنوعی نیاز است. اکنون این نیاز دانشمندان را بر آن داشته تا شیوه‌های موثری را برای تولید خودکار و صنعتی پوست مصنوعی ارائه کنند.

گروهی از محققان در انستیتو فرانهوفر آلمان در صدر چنین تحقیقاتی هستند و امیدوارند در قالب پروژه‌ای موسوم به <مهندسی خودکار بافت مبتنی بر تقاضا> تولید پوست مصنوعی را به فرآیندی صنعتی تبدیل کنند.

محققان این پروژه البته بر این باورند که مهندسی بافت آن هم در سطح صنعتی هنوز در مراحل بسیار ابتدایی خود قرار دارد. در حال حاضر محققان تنها روی پوست‌های تک‌لایه کار می‌کنند؛ اما آنها از هم‌اکنون می‌دانند که تقاضا برای پوست‌های چندلایه را  که پیچیدگی‌های خاص خود را دارند  باید مورد توجه قرار دهند.

اکنون و به لطف تلاش‌های صورت گرفته در این انستیتو و پروژه یاد شده، مدل جدیدی از تولید پوست‌های دولایه با سلول‌های مختلف ارائه شده است. عقیده بر این است که این فناوری نوین در نهایت به ارائه نسخه کاملا مشابهی از پوست انسان منتهی خواهد شد. از آن گذشته، پیش‌بینی می‌شود این مدل پوستی از تمامی مدل‌های فعلی و ناقص ارائه شده در گوشه و کنار جهان پیشرفته‌تر باشد. آنچه که در این پروژه در حال انجام است، در حقیقت راه‌اندازی نخستین سیستم کاملا خودکار تولید پوست‌های مصنوعی دولایه است.

محققان در این جاه‌طلبی علمی بی‌سابقه و در قالب فرآیندی چندمرحله‌ای، ابتدا به سراغ قطعات پوستی استرلیزه می‌روند و آنها را به قطعات کوچک‌تری تقسیم می‌کنند. در ادامه و با استفاده از آنزیم‌های مخصوص، اصلاحاتی در این پوست‌ها انجام می‌دهند و در نهایت با ترکیب آنها در یک لایه، فرآیند تولید پوست مصنوعی را به پایان می‌رسانند. تولید پوست مصنوعی براساس چنین روشی، مزایای خاص خود را دارد. پوست تولید شده به این روش، از خاصیت کشسانی کاملا طبیعی برخوردار است. با این حال این کار هنوز کاملا به صورت خودکار و صنعتی انجام نمی‌شود.

در حال حاضر، پوست‌های مصنوعی که در آزمایشگاه‌های مختف جهان تولید می‌شوند، با قیمت‌های بسیار گزاف در اختیار خریداران قرار می‌گیرند و این همه عمدتا به دلیل استفاده از نیروهای انسانی و سرعت پایین فرآیند تولید آن است. آنچه در ادامه تلاش‌های این محققان مورد توجه قرار گرفته، ارائه ماشین‌آلاتی بوده است که بتوانند این فرآیند را سرعت بیشتری بخشیده و با استفاده از آن، امکان تولید مدل‌های متنوع‌تر پوستی را پیدا کنند.

طی یک سال گذشته، 4 انستیتو و مرکز تحقیقاتی معتبر در آلمان، تلاش‌های مشترکی را در این زمینه دنبال کرده‌اند و اکنون نتیجه همکاری، ثبت رسمی 8 پوست مصنوعی به روش کاملا خودکار است. این روش تا آنجا از اهمیت برخوردار شده که قرار است در جریان برگزاری کنفرانس ویژه‌ای در این زمینه در آتلانتا رسما ارائه شود. این پوست در 3‌‌‌مرحله مجزا و البته تنها به واسطه استفاده از سیستم‌های رباتیک تولید می‌شود و از این رو، سرعت ارائه آن به طرزی غیرقابل مقایسه‌ با گذشته افزایش خواهد یافت.

گرچه این فناوری نوین، امیدهای زیادی را ایجاد کرده است؛ اما در این که نقایصی داشته باشد،‌ نمی‌توان شک و تردید داشت. به بیان دیگر می‌توان گفت در مقایسه با نمونه‌های تولید شده به روش کاملا غیرخودکار، این پوست جدید تنها در صورتی می‌تواند به فناوری کاربردی تبدیل شود که در جزئیات، حرف‌های زیادی برای گفتن داشته باشد. کیفیت این پوست با توجه به مدت زمان زیادی که به کار گرفته می‌شود، از جمله فاکتورهای تعیین‌کننده در این زمینه است.

پیش‌بینی می‌شود در صورت موفقیت‌های آتی این فناوری نوین، کارخانه تولید کاملا خودکار پوست‌های مصنوعی تا 2 سال آینده راه‌اندازی شود. تلاش محققان این پروژه بر آن است ماهانه حدود 5000 مدل پوستی با بالاترین کیفیت ممکن و با قیمتی در حدود 34 یورو برای هر قطعه تولید شود.

تمرکز فعلی محققان در این پروژه بر این است که بدن بیماران پوست مصنوعی تولید شده به این روش را پس نزده و آن را به عنوان عضوی جدید قبول کند. این فناوری در ماه‌های گذشته، نه‌تنها از سوی شرکت‌های تولیدکننده لوازم بهداشتی و آرایشی جهت آزمایش محصولات مختلف خود مورد استقبال قرار گرفته است؛ که اقبال پزشکی مدرن را نیز به آن باید مورد توجه قرار داد. پیش‌بینی می‌شود از این پس جراحان برای ترمیم قسمت‌های مختلف بدن بیماران دچار سوختگی و حوادث مشابه، استفاده از پوست‌های مصنوعی تولید شده به روش کاملا خودکار را به عنوان گزینه‌ای مطمئن در نظر بگیرند.

مهدی پیرگزی