أخبار

الغرز الجراحية
الخيوط الجراحية ضرورية لإغلاق الجروح، إذ تتمتع بقوة أكبر من لاصقات الأنسجة، وتُسرّع عملية الشفاء الطبيعية. هناك العديد من مواد الخياطة الجراحية المُستخدمة لهذا الغرض - مثل البلاستيك القابل للتحلل وغير القابل للتحلل، والبروتينات المُشتقة بيولوجيًا، والمعادن - إلا أن صلابتها تُقيد أداءها. قد تُسبب مواد الخياطة التقليدية إزعاجًا والتهابًا وتأخرًا في الشفاء، بالإضافة إلى مضاعفات أخرى بعد الجراحة.
وفي محاولة لعلاج هذه المشكلة، قام باحثون من مونتريال بتطوير خيوط جراحية مبتكرة مغطاة بالهلام الصلب (TGS) مستوحاة من الوتر البشري.
تحتوي هذه الخيوط الجراحية من الجيل الجديد على غلاف هلامي زلق ولكنه متين، يُحاكي بنية الأنسجة الضامة الرخوة. وعند اختبار الخيوط الجراحية المغلفة بالهلام (TGS)، وجد الباحثون أن سطح الهلام شبه الخالي من الاحتكاك يُخفف الضرر الذي تُسببه عادةً الخيوط الجراحية التقليدية.
الخيوط الجراحية التقليدية موجودة منذ قرون، وتُستخدم لربط الجروح حتى اكتمال عملية الشفاء. لكنها ليست مثالية لإصلاح الأنسجة. إذ يمكن للألياف الخشنة أن تُمزق وتُتلف الأنسجة الهشة أصلًا، مما يؤدي إلى الشعور بعدم الراحة ومضاعفات ما بعد الجراحة.
وفقًا للباحثين، يكمن جزء من مشكلة الخيوط الجراحية التقليدية في عدم التوافق بين أنسجتنا الرخوة وصلابة الخيوط التي تحتك بالأنسجة الملامسة. وقد عالج فريق جامعة ماكجيل ومركز أبحاث الطاقة والمواد والاتصالات التابع للمعهد الوطني للبحث العلمي هذه المشكلة من خلال تطوير تقنية جديدة تحاكي آلية عمل الأوتار.
مستوحاة من الأوتار البشرية
لمعالجة هذه المشكلة، طوّر الفريق تقنية جديدة تُحاكي آلية عمل الأوتار. "تصميمنا مستوحى من جسم الإنسان، وهو غمد الإندوتينون، الذي يتميز بالمتانة والصلابة بفضل بنيته الشبكية المزدوجة.
ويقول المؤلف الرئيسي تشن وي ما، وهو طالب دكتوراه تحت إشراف الأستاذ المساعد جيانيو لي في جامعة ماكجيل: "إنه يربط ألياف الكولاجين معًا بينما تعمل شبكة الإيلاستين على تقويتها".
يشكل غلاف الإندوتينون سطحًا زلقًا لتقليل الاحتكاك مع الأنسجة المحيطة ويوفر أيضًا مواد لإصلاح الأنسجة في إصابة الأوتار، بما في ذلك الخلايا والأوعية الدموية ونقل الكتلة وإصلاح الأوتار.
يقول الباحثون إنه من الممكن تصميم خيوط جراحية مغلفة بالهلام الصلب (TGS) لتوفير دواء شخصي يعتمد على احتياجات المريض.
مواد الخياطة من الجيل القادم
تحتوي خيوط جامعة ماكجيل على خيوط مضفرة تجارية شائعة داخل غلاف هلامي يُحاكي هذا الغلاف. يمكن تصنيع هذه الخيوط الجراحية المتينة المغلفة بالهلام (TGS) بطول يصل إلى 15 سم، ويمكن تجفيفها بالتجميد للتخزين طويل الأمد.
وباستخدام جلد الخنزير أولاً ثم نموذج الفئران، أثبت الباحثون أنه يمكن استخدامها في الغرز والعقد الجراحية القياسية وأنها فعالة في إغلاق الجروح دون التسبب في العدوى.
يمكن أيضًا تصميم الخيوط الجراحية المغلفة بالهلام الصلب (TGS) - بالتوازي مع أغلفة الإندوتينون - لتوفير علاج شخصي للجروح.
علاج الجروح الشخصية
وأظهر الباحثون هذا المبدأ من خلال تحميل الخيوط الجراحية بمركب مضاد للبكتيريا، وجزيئات دقيقة حساسة لدرجة الحموضة، وأدوية، وجسيمات نانوية فلورية لمكافحة العدوى، ومراقبة فراش الجرح، وتوصيل الأدوية، وتطبيقات التصوير الحيوي.
يقول لي من قسم الهندسة الميكانيكية: "توفر هذه التقنية أداةً متعددة الاستخدامات لإدارة الجروح المتقدمة. نعتقد أنه يمكن استخدامها لتوصيل الأدوية، والوقاية من العدوى، أو حتى مراقبة الجروح باستخدام التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة".
ويقول لي، الذي يشغل أيضًا منصب رئيس أبحاث كندا في المواد الحيوية وصحة الجهاز العضلي الهيكلي: "إن القدرة على مراقبة الجروح محليًا وتعديل استراتيجية العلاج لتحقيق شفاء أفضل هي اتجاه مثير للاهتمام لاستكشافه".
المراجع الأساسية:
1. جامعة ماكجيل
٢. غلاف جل متين مستوحى من المواد البيولوجية لوظائف سطحية متينة ومتعددة الاستخدامات. تشن وي ما وآخرون، ساينس أدفانسز، ٢٠٢١؛ ٧ (١٥): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012