قدرت شفابخش نور در ترمیم چشم

به گزارش سیناپرس همدان، تیمی از محققان دانشگاه اتاوا و همکارانشان نشان دادند که یک ماده زیستی تزریقی که توسط پالس های نور آبی کم انرژی فعال می شود، پتانسیل فوق العاده ای برای ترمیم در محل لایه بیرونی گنبدی چشم دارد.

با هدایت طراحی بیومیمتیک، نوآوری الهام گرفته از طبیعت، نتایج قانع کننده محققان چند رشته ای نشان می دهد که می توان از یک ماده جدید فعال شده با نور برای تغییر شکل و ضخیم کردن بافت آسیب دیده قرنیه استفاده کرد که باعث بهبود و ترمیم بافت می شود.

این فناوری یک تغییر مهم در روش های ترمیم قرنیه است. ده‌ها میلیون نفر در سراسر جهان از بیماری‌های قرنیه رنج می‌برند و تنها بخش کوچکی واجد شرایط پیوند قرنیه هستند. عمل پیوند، استاندارد طلایی فعلی برای بیماری هایی است که منجر به نازک شدن قرنیه مانند قوز قرنیه می شود، یک بیماری چشمی که نادرست درک شده است و منجر به از دست دادن بینایی برای بسیاری از افراد می شود.

دکتر امیلیو آلارکون ، دانشیار دانشکده پزشکی اتاوا و محقق گروه BioEngineering و Therapeutic Solutions (BEaTS) در موسسه قلب دانشگاه اتاوا می گوید: فناوری ما جهشی در زمینه ترمیم قرنیه است. ما مطمئن هستیم که این می تواند به یک راه حل عملی برای درمان بیماران مبتلا به بیماری هایی تبدیل شود که بر شکل و هندسه قرنیه تاثیر منفی می گذارد، از جمله قوز قرنیه.

قرنیه سطح محافظ و گنبدی مانند چشم در جلوی عنبیه و مردمک است. این پرتوهای نور را به چشم کنترل و هدایت می کند و به دستیابی به دید واضح کمک می کند. معمولا شفاف است. اما آسیب یا عفونت منجر به زخم شدن قرنیه می شود.

کار این تیم مشترک در Advanced Functional Materials منتشر شد.

بیومواد ابداع شده و آزمایش شده توسط این تیم از پپتیدهای کوتاه و پلیمرهای طبیعی به نام گلیکوزامینوگلیکان تشکیل شده است. به شکل یک مایع چسبناک، پس از ایجاد یک شکاف کوچک با جراحی، این ماده در بافت قرنیه تزریق می شود. هنگامی که با نور آبی کم انرژی تحت تابش قرار می گیرد، هیدروژل مبتنی بر پپتید تزریق شده سخت می شود و در عرض چند دقیقه به یک ساختار سه بعدی بافت مانند تبدیل می شود. دکتر آلارکون می گوید که این ماده به یک ماده شفاف با خواصی مشابه با آنچه در قرنیه خوک اندازه گیری می شود تبدیل می شود.

آزمایشات in vivo با استفاده از مدل موش نشان داد که هیدروژل فعال شده با نور می تواند قرنیه را بدون عوارض جانبی ضخیم کند. این تیم تحقیقاتی، که دوز بسیار کمتری از نور آبی را در مقایسه با آنچه در مطالعات دیگر استفاده شده بود، به کار گرفتند، همچنین با موفقیت این فناوری را در یک مدل قرنیه خوک ex vivo آزمایش کردند. آزمایش در مدل های حیوانی بزرگ قبل از آزمایش های بالینی انسانی ضروری خواهد بود.

دکتر آلارکون، که آزمایشگاه اوتاوا بر روی توسعه مواد جدید با قابلیت‌های بازسازی برای بافت قلب، پوست و قرنیه تمرکز دارد، می‌گوید: مواد ما به گونه ای مهندسی شده است که انرژی نور آبی را جمع آوری کند تا مونتاژ در محل مواد را در ساختاری شبیه قرنیه آغاز کند. داده های تجمعی ما نشان می دهد که مواد غیر سمی هستند و برای چندین هفته در یک مدل حیوانی باقی می مانند. ما پیش‌بینی می‌کنیم که مواد ما در قرنیه انسان پایدار و غیرسمی باشند.

تحقیقات دقیق بیش از هفت سال طول کشید تا به مرحله انتشار رسید.

دکتر آلارکون می گوید: ما باید هر بخش از اجزای درگیر در این فناوری را مهندسی می‌کردیم، از منبع نور گرفته تا مولکول‌های مورد استفاده در این مطالعه. این فناوری به گونه‌ای توسعه یافته است که از نظر بالینی قابل ترجمه باشد، به این معنی که همه اجزا باید به گونه‌ای طراحی شوند که در نهایت با رعایت استانداردهای سخت‌گیرانه برای استریلی قابل ساخت باشند.

یافته های تحقیق همچنین تمرکز یک درخواست ثبت اختراع است که در حال حاضر در حال مذاکره برای صدور مجوز است.

منبع: Advanced Functional Materials

مترجم: سید سپهر ارومیهء