گیاه گوشتخوار، روکش جدید ابزارهای پزشکی

با این حال هر دستگاهی که در بدن کاشته شده یا در تماس با جریان خون قرار می‌گیرد با دو چالش جدی لخته شدن خون و ایجاد عفونت باکتریایی روبه‌روست که می‌تواند زندگی بیمار را به جای نجات دادن با خطر مواجه کند.

مهندسان و دانشمندان دانشگاه هاروارد برای این دو مشکل راه حلی یافته‌اند. آنها با استفاده از موادی که قبلا مورد تائید وزارت دارو و غذای آمریکا قرار گرفته پوششی برای ابزارهای پزشکی یافته‌اند که لخته شدن خون را در استفاده از بیش از 20 مورد از ابزارهای پزشکی شناخته شده قبلی از جنس فلز، شیشه و پلاستیک برطرف می‌کند. همچنین این پوشش می‌تواند از شکل‌گیری لایه‌های نازک باکتری‌های چسبنده در بدن جلوگیری کند. محققان، ابزارها و لوله‌های نازکی را که با مواد جدید پوشیده شده بود در تعدادی از عروق خونی بزرگ خوک‌ها کاشتند و مشاهده کردند بدون استفاده از رقیق‌کننده‌های خون مانند هپارین، این پوشش از لخته شدن خون جلوگیری می‌کند. دان اینگبر، بنیانگذار موسسه مهندسی زیستی Wyss در هاروارد می‌گوید: ایجاد روشی برای جلوگیری از لخته شدن خون در مسیر لوله‌ها و ابزارهای کاشته شده در بدن بدون استفاده از داروهای ضد انعقاد خون یکی از اهداف نهایی و جاه‌طلبانه پزشکی است.

ایده تولید چنین روکشی از فناوری موسوم به SLIPS (اسلیپز) مشتق شده است. این تکنیک پیشگام توسط جوانا ایزنبرگ و پروفسور اسمیت بریلسون ـ که در مدرسه علوم کاربردی و مهندسی هاروارد مشغول به کارند ـ به وجود آمد. SLIPS سرواژه عبارت سطوح متخلخل لغزان آبدار است. این طرح از سطوح لغزنده گیاه گوشتخوار کوزه‌ای الهام گرفته شده است. سطوح لغزنده داخل برگ‌های کوزه‌ای شکل، گیاه گوشتخوار را قادر می‌سازد تا حشرات را به داخل بکشد و شکار کند. اسلیپز تقریبا هر ماده را که با آن در تماس باشد دفع می‌کند. لایه مایع روی ابزار، مانعی برای هر چیز اعم از لخته شدن خون را فراهم می‌کند. اسلیپس‌های مرسوم از روکش‌های متخلخل بافته شده برای جمع کردن لایه‌های مایع استفاده می‌کنند، در حالی که سطوح دارویی اکثرا صاف و هموار هستند.

اکنون این روش تجسم دیگری از راهکار اسلیپس با قابلیت سفارشی‌سازی بالاست که می‌تواند برای ایجاد سطوح لغزنده و غیرچسبناک روی هر ماده استفاده شود. پوشش جدید، فوق‌العاده دافع بوده و طی دو مرحله روی ابزارهای پزشکی که قرار است در بدن کاشته شوند، کشیده می‌شود. به این ترتیب که نخست یک لایه پرفلوروکربن که شبیه تفلون است روی ابزار کشیده می‌شود، سپس یک لایه پرفلوروکربن مایع به لایه اول اضافه می‌شود. لایه پرفلوروکربن به صورت گسترده در پزشکی برای مقاصدی نظیر تهویه مایع مناسب جهت نوزادانی که با چالش‌های تنفسی مواجه‌اند تعویض خون، جراحی چشم و دیگر موارد کاربرد دارد. محققان به اختصار این روکش جدید را TLP نامگذاری کرده‌اند.

آنها سطوح آغشته به TLP را روی یک مارمولک امتحان کردند. مارمولک، صاحب پاهای منحصر به فردی است که دارای هزاران ساختار چسبنده مو مانند با قدرت چسبندگی بسیار بالاست. در کمال تعجب مشاهده شد مارمولک قادر به حفظ خود روی این سطح نبوده و سر می‌خورد.

محققان از عملکرد بسیار مطلوب این روکش متعجب و خوشحال هستند. بخصوص که این روکش در بدن بدون نیاز به هپارین برای رقیق کردن خون قابل استفاده است.

phys.org / مترجم: آتنا حسن‌آبادی