خبر کامل
پچ هیدروژلی MIT با دارورسانی زمان‌بندی‌شده، قلب آسیب‌دیده پس از سکته را ترمیم می‌کند
نوآوری خیره‌کننده مهندسان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) می‌تواند نحوه درمان سکته‌های قلبی شدید را متحول کند. آن‌ها یک پچ هیدروژلی دارویی ابداع کرده‌اند که با آزادسازی دقیق و زمان‌بندی‌شده چندین دارو مستقیماً به بافت آسیب‌دیده، فرایند بهبودی قلب را به شکلی بی‌سابقه تسریع می‌بخشد و عملکرد قلب را بسیار مؤثرتر از درمان‌های فعلی بازیابی می‌کند.
تحول در درمان سکته قلبی با فناوری جدید
پس از یک سکته قلبی شدید، بافت آسیب‌دیده قلب به درستی بازسازی نمی‌شود و این امر منجر به از‌دست‌دادن دائمی عملکردهای حیاتی قلب می‌شود. درحال‌حاضر، بسیاری از بیماران تحت عمل جراحی برای بهبود جریان خون قرار می‌گیرند، اما این جراحی‌ها کمکی به ترمیم بافت مرده ناشی از سکته نمی‌کنند.
وقتی فردی دچار سکته قلبی شدید می‌شود، بافت آسیب‌دیده قلب درست بازسازی نمی‌شود و این امر منجر به از‌دست‌دادن دائمی عملکردهای مختلف قلب می‌شود.
آنا جاکلنک، پژوهشگر اصلی تحقیق
تیم پژوهشی MIT با هدف ایجاد راهکاری که بتواند در همان حین جراحی روی قلب قرار گیرد و فرایند بهبودی را در طول زمان مدیریت کند، این پچ را طراحی کردند. این بسته دارویی توانسته است آسیب بافتی را تا ۵۰ درصد کاهش دهد و عملکرد قلب را بازیابی کند.
مکانیسم عمل پچ هیدروژلی و دارورسانی هوشمند
محققان در این پژوهش، ریزذرات دارورسانی را که قبلاً توسعه داده بودند، اصلاح کردند. این کپسول‌های مینیاتوری از پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر PLGA ساخته شده‌اند که معمولاً در نخ‌های بخیه قابل جذب استفاده می‌شود. این ریزذرات شبیه به «فنجان‌های قهوه کوچک درب‌دار» عمل می‌کنند.
مهندسی زمان آزادسازی دارو
با تغییر در وزن مولکولی پلیمر، پژوهشگران می‌توانند سرعت تخریب «درب» این کپسول‌ها و در نتیجه، زمان دقیق آزادسازی دارو را به دقت کنترل و مهندسی کنند. این آرایه‌ها از ذرات در یک بسته هیدروژلی (ساخته‌شده از PEGDA) کپسوله شده و سپس می‌توانند با جراحی روی قلب ایمپلنت شوند تا تحویل دارو کاملاً برنامه‌ریزی‌شده انجام شود.
برنامه سه‌فازی داروها برای ترمیم قلب
این بسته دارویی سه داروی حیاتی را در سه فاز مجزا و دقیق آزاد می‌کند که هر کدام نقش مهمی در فرایند بهبودی ایفا می‌کنند:
| فاز زمانی | داروی آزادشده | نقش و عملکرد |
|---|---|---|
| روزهای اول تا سوم | نورگولین-۱ (Nrg-1) | جلوگیری از مرگ سلول‌های قلبی (کاردیومایوسیت‌ها). |
| روزهای هفتم تا نهم | VEGF | تشکیل رگ‌های خونی جدید برای رساندن اکسیژن و مواد مغذی به بافت آسیب‌دیده. |
| روزهای دوازدهم تا چهاردهم | GW788388 | جلوگیری از تشکیل بافت اسکار (بافت زخم) که باعث اختلال در پمپاژ قلب می‌شود. |
نتایج چشمگیر آزمایش‌ها و آینده پژوهش
این پچ دارویی ابتدا در آزمایشگاه روی بافت‌های قلب که در شرایط کم‌اکسیژن (شبیه‌ساز سکته) قرار داشتند، آزمایش شد و نتایج مثبتی در بقای سلول‌ها و رگ‌زایی نشان داد. در مرحله بعد، آزمایش روی موش‌هایی که دچار سکته قلبی شده بودند، نتایج چشمگیری را به همراه داشت:
- حیواناتی که پچ را دریافت کردند، ۳۳ درصد نرخ بقای بالاتری نسبت به گروه کنترل داشتند.
- میزان بافت آسیب‌دیده در قلب موش‌های درمان‌شده، ۵۰ درصد کمتر از موش‌های درمان‌نشده یا موش‌هایی بود که همان داروها را به‌صورت داخل وریدی دریافت کرده بودند.
این یافته‌ها حاکی از آن است که روش دارورسانی مستقیم و زمان‌بندی‌شده، اثربخشی بسیار بالاتری نسبت به روش‌های سنتی دارد. پژوهشگران اکنون قصد دارند این پچ نوآورانه را در مدل‌های حیوانی بزرگ‌تر آزمایش کنند و امیدوارند در آینده وارد فاز آزمایش‌های بالینی انسانی شوند. یافته‌های کامل این پژوهش در ژورنال معتبر Cell Biomaterials منتشر شده است.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
