وتمكن الباحثون في جامعة أميركبير التكنولوجية بدعم من المؤسسة الوطنية الإيرانية للعلوم من طباعة ثلاثية الأبعاد لرقعة قلبية موصلة للكهرباء مصنوعة من هيدروجيل نانو مركب قائم على زانثان أكسيد، جيلاتين، وجزيئات نانو أكسيد الجرافين ذاتية الترميم.
وقالت رعنا إيماني، عضو الهيئة التدريسية في جامعة أميركبير وخريجة الدكتوراه في تخصص الهندسة الطبية الحيوية: أحد الأسباب الرئيسية للوفاة في العالم هو التغيرات المرضية الناتجة عن اضطراب في بنية وعمل القلب. وتشمل أمراض القلب الخلقية، نقص تروية القلب، الصدمات والالتهابات من بين العوامل التي تؤدي تدريجياً إلى الفشل والاضطرابات القلبية وفي النهاية الوفاة.
وأضافت: تعتبر الاضطرابات القلبية والوعائية من الأسباب الرئيسية للعجز لدى الأفراد.وعلى الرغم من أن الإنسان قد حقق تقدماً كبيراً في مجالات الطب والعلاج، إلا أن حوالي ثلث الأشخاص الذين يعانون من النوبات القلبية يفقدون حياتهم، وأولئك الذين ينجون قد يعيشون مع مضاعفات تستمر مدى الحياة.
وواصلت هذه الباحثة قائلة: لقد تم اعتبار هندسة أنسجة القلب التي تم تقديمها في السنوات الأخيرة كنهج لترميم الأوعية الدموية، صمامات القلب وعضلات القلب المتضررة. وتشمل الاستراتيجية الشائعة في هذا النهج تمايز الخلايا الجذعية إلى خلايا قلبية وإنتاج أنسجة طبيعية على مواد حيوية تعمل كدعائم لدعم نمو الأنسجة. ويهدف هذا البحث إلى تصميم، تصنيع، توصيف وتحسين مادة حيوية ذاتية الترميم بغرض طباعة رقعة قلبية للمساعدة في تحسين الأضرار التي تلحق بأنسجة عضلة القلب.
وأضافت: المقصود بالقدرة الذاتية على الترميم هو قدرة الهيدروجيل المعني على ترميم الأضرار الفيزيائية الناتجة عن إعادة تشكيل الروابط التساهمية بعد تطبيق الضغوط الميكانيكية. ونظراً لحداثة وابتكارية هذا المجال البحثي، تم الحصول في نهاية المشروع على معرفة فنية مناسبة لأبحاث مستقبلية داخل البلاد.
وأكدت إيماني: في الوحدات التالية من المشروع، يمكن بالتدريج التوجه نحو الحصول على التراخيص اللازمة وإجراء اختبارات المنتج من خلال إجراء تجارب داخل الجسم على الحيوانات المختبرية.
وتابعت قائلة: يمكن للطريقة المطورة في هذا المشروع أن تسهم في تحسين عملية إنتاج الرقع القلبية، وهي واحدة من الاحتياجات الأساسية في المجال الطبي.
وفي الختام، أشارت إيماني إلى أنه يمكن أيضاً استخدام المادة الحيوية الناتجة من هذا البحث في تطبيقات أخرى مثل هندسة أنسجة الأنسجة اللينة والصلبة بما في ذلك الجلد والعظام لإطلاق الأدوية وعوامل النمو بشكل محكوم، وأجهزة استشعار حيوية لتشخيص الأمراض والاضطرابات داخل الجسم، وتغليف الزرعات للتحكم في إطلاق الأدوية المضادة للالتهابات.
