تولید رگ مصنوعی هوشمند با قابلیت ضد انعقاد خون در ایران

به گزارش ایرنا، بیماری های قلبی-عروقی که در موارد شدید می تواند به سکته قلبی و در موارد حاد به فوت بیمار منجر شود، یکی از مهم ترین عوامل مرگ و میر در جهان و نیز در ایران به شمار می آید.
تشکیل توده های چربی در دیواره رگ ها مهم ترین عامل ایجاد بیماری های گرفتگی عروق است و در حال حاضر، استفاده از داروها خط اول درمان این بیماران محسوب می شود.
با این وجود، زمانی که گرفتگی رگ ها خیلی شدید باشد و نتوان با استفاده از روش های دارویی و آنژیوگرافی این مشکل را برطرف کرد، باید مسیر خون رسانی را با جراحی های ‘بای پس’ Bypass و پیوند رگ تعویض کرد.
البته تعویض رگ قلب، کار چندان آسانی نیست و سختی های زیادی برای جراحان و بیماران به همراه دارد و ممکن است دشواری های آن تا سال ها دامنگیر بیماران باشد.
گروهی از محققان ایرانی در پژوهشگاه رویان به منظور حل این مشکلات، اجرای پروژه تحقیقاتی به منظور طراحی و ساخت رگ های مصنوعی هوشمند با خاصیت ضدانعقاد خون را از سه سال قبل در دستور کار قرار دادند که این تلاش ها اکنون به ثمر نشسته است.
مجری این طرح تحقیقاتی روز چهارشنبه در گفت و گو با خبرنگار علمی ایرنا به تشریح تنگناها و محدودیت های موجود در روش های رایج جایگزینی رگ قلب پرداخت و گفت: متأسفانه استفاده از رگ اشخاص دیگر و حتی خود بیمار به دلایل متعدد از جمله کهولت سن، سفت شدگی دیواره رگ ها، کاهش ویژگی های مکانیکی و از همه مهم تر، کمبود عضو دهنده با محدودیت های فراوانی رو به رو است و از این رو، استفاده از رگ های مصنوعی که از مواد پلیمری تهیه می شوند، به شدت مورد استقبال قرار گرفته است.
‘حامد دائمی’ افزود: امروزه برای پیوند و جایگزینی رگ های آسیب دیده اغلب از پروتزهای پلیمری مانند پروتزهای تفلونی، پلی استری و پلی یورتانی استفاده می شود.
وی خاطرنشان کرد: مشکل اصلی استفاده از این مواد پلیمری، فقدان ویژگی ضدانعقادی آنها است که استفاده از این مواد مصنوعی را فقط برای رگ های با قطر بیشتر از ۶ میلی متر محدود کرده و به عبارت دیگر، خطر لخته شدن خون در این مواد امری بسیار خطرناک و جدی است.
پژوهشگر رویان ادامه داد: افزون بر این، این مواد نه تنها قابلیت تخریب در بدن موجودات زنده را ندارند و سلول های پوشش دهنده عروق نیز قابلیت چسبندگی به این مواد را دارا نیستند، بلکه برای افراد بالای ۲۵ سال، پس از گذشت حدود ۵ تا ۱۰ سال باید این رگ های مصنوعی تعویض شوند.
وی تصریح کرد: این فرآیند برای کودکان و نوجوانان به مراتب، سخت تر است زیرا باید به تناسب رشد آنها در فاصله های زمانی کوتاهتر، جراحی های متعددی برای تعویض رگ های مصنوعی روی اعضایشان انجام شود.
دائمی با یادآوری این که افرادی که تحت جراحی به منظور جایگزینی رگ مصنوعی قرار می گیرند، باید برای طولانی مدت مواد دارویی سرکوب کننده سیستم ایمنی مصرف کنند، گفت: این داروها که به منظور جلوگیری از رد پیوند برای این گونه بیماران استفاده می شود، عوارض جانبی زیادی دارند و یافتن مواد جدیدتر که این مشکلات را نداشته باشند، مدنظر تحقیق ما بود.
به گزارش ایرنا، پروژه تولید ‘رگ های مصنوعی هوشمند با خاصیت ضدانعقاد خون’ یک تلاش جمعی است که به همت ‘آزاده مصطفوی’ دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد زیست شناسی و استادان وی از جمله دکتر ‘حسین بهاروند’، دکتر ‘ساره رجبی زلتی’ و ‘حامد دائمی’ به ثمر نشسته است.
این گروه که پیش از این با معرفی زیست مواد پلیمری حاوی آلژینات، یک ماده طبیعی مستخرج از جلبک ها، توانسته بود در رویدادهای علمی همچون جشنواره جوان خوارزمی و جشنواره ایده های زیستی رتبه نخست را کسب کند و نتایج آن را در مجلات معتبر علمی نظیر Biomaterials و Materials Today به چاپ برساند، این بار موفق به ساخت رگ های مصنوعی با قابلیت ضدانعقاد خون شده است که می تواند به سهولت برای رگ های بسیار کوچک تر از رگ های با قطر ۶ میلی متر نیز مورد استفاده قرار گیرد.
دائمی به زیست تخریب پذیری این رگ جدید اشاره کرد و گفت: یکی دیگر از مشکلات جدی که در پیوند با رگ های مصنوعی وجود دارد، این است که این رگ ها تا پایان عمر در بدن بیمار باقی می مانند ولی ما رگ های جدید را به صورت ‘ زیست تخریب پذیر’ ساخته ایم به طوری که بعد از انجام ماموریتشان در بدن بیمار، قابلیت تخریب و جایگزینی توسط سلول های بدن را دارد.
وی ادامه داد: براساس تخمین ما، بین شش ماه تا یکسال بعد از پیوند رگ های مصنوعی هوشمند، سلول های اصلی بدن بیمار جایگزین رگ مصنوعی می شوند و رگ مصنوعی نیز تخریب و جذب سلول های بدن خواهد شد.
مجری این پروژه تحقیقاتی تاکید کرد: در ساختار این رگ های مصنوعی، برخلاف پروتزهای تجاری موجود از برهم کنش های هوشمند فیزیکی استفاده شده که علاوه بر زیست تخریب پذیری، ویژگی های مکانیکی بسیار متنوع و جالبی به این مواد داده است.
وی برخورداری از استحکام و انعطاف بالا را از دیگر ویژگی های این رگ های مصنوعی هوشمند برشمرد و گفت: این رگ ها می توانند برای دفعات متوالی فشار ناشی از فشارهای بالای خون و حرکت ضربانی رگ را تحمل کنند.
به گفته دائمی، نتایج آزمون های زیستی نشان می دهد زمان انعقاد خون روی این زیست مواد نسبت به پروتزهای موجود در بازار تا حدود ۱۰ برابر بهبود داشته است و دیگر آزمون های عملکردی نظیر آزمون های مکانیکی، سمیت سلولی و زیست سازگاری این مواد، آینده روشنی را برای امکان ورود آنها به بازار ترسیم می کند.
این پژوهشگر جوان درباره اجرای نمونه های مشابه این فعالیت تحقیقاتی در دنیا نیز اظهار داشت: تاکنون کارهای تحقیقاتی آزمایشگاهی در زمینه تولید رگ مصنوعی در برخی کشورهای دنیا انجام گرفته است ولی این که در ساخت این رگ ها از ماده ای استفاده شده باشد که همزمان، خاصیت ضدانعقادی و زیست تخریب پذیری، همراه با خواص مکانیکی مطلوب داشته باشد، گزارشی ارائه نشده است.