ألياف طبية دقيقة بدل «قطرة العين»

تنقل المادة الفعالة للدواء وتذوب بعد الاستخدام

رسم توضيحي لطريقة استخدام الألياف الدقيقة كوسيلة لعلاج العيون
رسم توضيحي لطريقة استخدام الألياف الدقيقة كوسيلة لعلاج العيون
TT

ألياف طبية دقيقة بدل «قطرة العين»

رسم توضيحي لطريقة استخدام الألياف الدقيقة كوسيلة لعلاج العيون
رسم توضيحي لطريقة استخدام الألياف الدقيقة كوسيلة لعلاج العيون

كثيراً ما يستقبل أطباء العيون، مرضى يواجهون مشكلات ناجمة عن استخدام «القطرة» بعد أسابيع من فتحها لأول مرة، إذ لا يعرف البعض أن تلك «القطرات» تفقد صلاحيتها بعد فترة وجيزة للغاية من التعامل معها.
ويبدو أن تلك المشكلة في طريقها للحل بما قد يحول «قطرة العين» إلى نوعٍ من الذكريات، إذ تمكن فريق بحثي مصري، أخيرا من تطوير ألياف ميكرونية دقيقة ومتناهية الصغر (الميكرون هو واحد من المليون من المتر) لتكون هي الوسيلة لتوصيل المادة الفعالة في «القطرة» إلى العين.
ألياف دوائية
تعتمد الطريقة الجديدة، التي سجلها فريق من مدينة زويل للعلوم، في 10 يناير (كانون الثاني) الماضي بمكتب براءات الاختراع البريطاني، على استخدام قطعة صغيرة جدا من الألياف الميكرونية التي لا يتعدى سمكها نصف المليمتر وأبعادها القليل من مليمترات، ويتم وضع المادة الدوائية داخلها، وتلصق تحت الجفن السفلي للعين، بحيث تسمح الألياف بانطلاق المادة الدوائية إلى داخل العين ببطء وبشكل وتوزيع منتظم.
وتمثل هذه الطريقة بديلا مناسبا لقطرة العين، إذ يشرح الدكتور إبراهيم الشربيني، أستاذ ورئيس برامج علوم النانو بمدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا، ورئيس الفريق البحثي الذي يعمل على الطريقة الجديدة، أن علاج العيون يعتمد راهناً، بخلاف القطرة، على استخدام «الجل» الذي يتم دهان العين به، ومشكلته أنه يحد من وقت الاستخدام، إذ ينبغي استخدامه فقط وقت النوم، وهناك طريقة أخرى تقوم على توصيل الدواء عبر العدسات اللاصقة، ومشكلتها ارتفاع أسعارها بما يجعلها غير منتشرة بشكل كبير.
ويقول الشربيني لـ«الشرق الأوسط» إن «الوسائل العلاجية القائمة لم تقدم البديل المناسب للقطرات، ولذلك ظلت هي الأوسع استخداما، رغم مشكلة الصلاحية القصيرة لها، والتي تعد إحدى المشاكل المهمة التي سنتخلص منها بالطريقة الجديدة».
ويضيف: «كان دافعنا الرئيسي هو التخلص من المشكلة المعروفة جدا عن القطرات، وهي أن العين لا تستفيد إلا من كمية ضئيلة جدا تقدرها بعض الأبحاث بنسبة 3 في المائة فقط، بينما يضيع 97 في المائة من الكمية».
وتتيح الطريقة الجديدة الاستفادة من المادة الدوائية بنسبة قد تصل إلى 100 في المائة، وتم اختبارها بتحميل دواء الأزيثرومايسين azithromycin، المعروف استخدامه كمقاوم للميكروبات، على الألياف وتجربتها في المختبرات على عدد من حيوانات التجارب كالأرانب وعيون أبقار، كما يؤكد رئيس الفريق البحثي.
ويقول الشربيني: «توصلنا إلى أن الألياف المحمل عليها الدواء لا تسبب أي التهابات، كما أنها تذوب في العين خلال مدة مناسبة، ولا تسبب أضراراً جانبية، لأنها مصنعة من بوليمرات طبيعية قابلة للتحلل الحيوي، ومعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأميركية».
ويشير الشربيني إلى ميزه إضافية، وهي أن هذه الطريقة تسمح بتحميل أي دواء على الألياف المتناهية في الصغر، مضيفا: «إذا كنا قد اختبرنا دواء الأزيثرومايسين، إلا أنه لا يوجد ما يمنع من اختيار أي دواء آخر لتحميله على تلك الألياف حسب طبيعة المرض المراد علاجه بالعين».


مقالات ذات صلة

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

تكنولوجيا تيم كوك في صورة جماعية مع طالبات أكاديمية «أبل» في العاصمة السعودية الرياض (الشرق الأوسط)

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

نصح تيم كوك، الرئيس التنفيذي لشركة «أبل»، مطوري التطبيقات في المنطقة باحتضان العملية بدلاً من التركيز على النتائج.

مساعد الزياني (دبي)
تكنولوجيا خوارزمية «تيك توك» تُحدث ثورة في تجربة المستخدم مقدمة محتوى مخصصاً بدقة عالية بفضل الذكاء الاصطناعي (أ.ف.ب)

خوارزمية «تيك توك» سر نجاح التطبيق وتحدياته المستقبلية

بينما تواجه «تيك توك» (TikTok) معركة قانونية مع الحكومة الأميركية، يظل العنصر الأبرز الذي ساهم في نجاح التطبيق عالمياً هو خوارزميته العبقرية. هذه الخوارزمية…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
خاص تم تحسين هذه النماذج لمحاكاة سيناريوهات المناخ مثل توقع مسارات الأعاصير مما يسهم في تعزيز الاستعداد للكوارث (شاترستوك)

خاص «آي بي إم» و«ناسا» تسخّران نماذج الذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات المناخية

«الشرق الأوسط» تزور مختبرات أبحاث «IBM» في زيوريخ وتطلع على أحدث نماذج الذكاء الاصطناعي لفهم ديناميكيات المناخ والتنبؤ به.

نسيم رمضان (زيوريخ)
خاص يمثل تحول الترميز الطبي في السعودية خطوة حاسمة نحو تحسين كفاءة النظام الصحي ودقته (شاترستوك)

خاص ما دور «الترميز الطبي» في تحقيق «رؤية 2030» لنظام صحي مستدام؟

من معالجة اللغة الطبيعية إلى التطبيب عن بُعد، يشكل «الترميز الطبي» عامل تغيير مهماً نحو قطاع طبي متطور ومستدام في السعودية.

نسيم رمضان (لندن)
خاص من خلال الاستثمارات الاستراتيجية والشراكات وتطوير البنية التحتية ترسم السعودية مساراً نحو أن تصبح قائداً عالمياً في التكنولوجيا (شاترستوك)

خاص كيف يحقق «الاستقلال في الذكاء الاصطناعي» رؤية السعودية للمستقبل؟

يُعد «استقلال الذكاء الاصطناعي» ركيزة أساسية في استراتيجية المملكة مستفيدة من قوتها الاقتصادية والمبادرات المستقبلية لتوطين إنتاج رقائق الذكاء الاصطناعي.

نسيم رمضان (لندن)

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً