عالم مصري يبتكر مواد بلاستيكية من «بروتين الدم»

يمكن توظيفها في جراحات العظام

بلاستيك الألبومين

حملت براءة اختراع دولية صادرة عن اليابان، حول إنتاج مواد بلاستيكية من بروتين الدم يمكن توظيفها في جراحات دعامات العظام، اسم الدكتور وائل عبد المعز، أستاذ البيئة والطاقة بكلية الهندسة جامعة المنيا المصرية؛ الأمر الذي بدا غريباً ومثيراً في الوقت ذاته؛ إذ إن براءة الاختراع التي وصلت لـ«الشرق الأوسط» نسخة منها، تبدو للوهلة الأولى بعيدة كل البعد عن نطاق تخصصه العلمي، كأحد الخبراء المتخصصين في المياه قرب الظروف الحرجة.
كانت الملاحظة الأولية عن عدم وجود علاقة بين التخصص وبراءة الاختراع، كافية لإثارة حماس عبد المعز، عندما بادرت «الشرق الأوسط» بسؤاله «كيف لخبير متخصص في المياه قرب الظروف الحرجة أن يكون اسمه مقترناً باختراع له تطبيق طبي؟». يقول الباحث وقد أصبحت ملامح وجهه أكثر جدية بعد ابتسامة خفيفة رسمها هذا السؤال «لا بد أن نعرف خصائص المياه في الظروف قرب الحرجة، وستعلم حينها أن الاختراع يقع في صميم التخصص.
والحالات الأشهر للمياه أو السوائل بشكل عام، أنها توجد في الحالة الصلبة أو السائلة أو الغازية، لكن توجد حالة أقل شهرة تعرف بـ(المياه في الحالة الحرجة)، وهي حالة متوسطة بين السوائل والغازات، أما الحالة قرب الحرجة، فتكتسب فيها المياه خواص سائل شديد الإذابة وغاز شديد الانتشار».
لم يكشف هذا التعريف عن العلاقة بين التخصص والاختراع، وقبل مواصلة الاستفسار عن العلاقة، أشار عبد المعز بيديه طالباً الانتظار ليواصل حديثه قائلاً «قبل سنوات ثار لدي تساؤل عن ماذا سيحدث لو وضعت بعض البروتينات في حالة الظروف قرب الحرجة للسوائل، وفكرت أن أبدأ بالبروتين الأشهر وهو بروتين الدم (الألبومين)، فكانت المفاجأة أنه يتحول إلى مادة بلاستيكية مرنة يمكن إعادة تشكيلها بالحرارة، وتم نشر دراسة عن هذا الإنجاز في دورية أبحاث الهندسة الكيميائية».
كانت الخطوة التالية التي عمل عليها عبد المعز هي دراسة خواص البلاستيك الذي تم إنتاجه من بروتين الدم، فكانت الميزة الأبرز التي وجدها أنه بلاستيك قابل للتحلل، وهذه الميزة هي التي جعلته يفكر في الاستخدامات الطبية لهذا البلاستيك في تدعيم العظام. ولا يبدو التفكير في توظيف هذا البلاستيك لاستخدامات أخرى مثل الأغشية التي تحفظ المواد الغذائية عملياً؛ لأن هناك طرقاً أخرى أرخص لإنتاج البلاستيك الحيوي الذي يمكن استخدامه لهذا الغرض، ولكن كان التفكير الذي قفز إلى ذهن عبد المعز بعد التشاور مع زملائه بكلية الصيدلة بالجامعة هو توظيف هذا البلاستيك في جراحات العظام، وحصلوا مؤخراً على تمويل من أكاديمية البحث العلمي المصرية لإجراء أبحاث متقدمة في هذا الصدد بعد أن أظهرت بعض الأبحاث الأولية إمكانية تحقيق ذلك.
وقبل التقدم للحصول على التمويل أظهرت التجارب الخلوية التي أجريت في المختبرات بدعم من شركة «نواه» للأبحاث الصيدلانية، أن البلاستيك غير سام، ثم أظهرت تجربة صغيرة على حيوانات التجارب فاعليته في التئام العظام.
يقول الدكتور محمود الدالي، الأستاذ بكلية الصيدلة جامعة المنيا وأحد أعضاء الفريق البحثي المسؤول عن التجارب، لـ«الشرق الأوسط»، «نهدف من خلال التمويل إلى استكمال الدراسات الحيوانية؛ تمهيداً للانتقال إلى مرحلة التجارب السريرية، والتي تؤهل لاعتماد هذا البلاستيك كأداة في ترقيع العظام».
وتبدأ في أوائل شهر نوفمبر (تشرين الثاني) المقبل تلك التجارب، والتي سيتم تقسيم حيوانات التجارب فيها إلى ثلاث مجموعات بعد إحداث نخر في عظامها، حيث ستترك مجموعة من دون معالجة، ويستخدم مع مجموعة أخرى مواد متاحة بالأسواق، ويستخدم كمادة جديدة مع مجموعة ثالثة؛ وذلك لاختبار كفاءتها في التئام العظام. وتتوقع الدكتورة شيماء فيصل، عضو الفريق البحثي المسؤول عن التجارب، أن يتمكن الفريق البحثي من الانتقال إلى مرحلة التجارب السريرية أوائل العام المقبل، لتكون هذه الطريقة العلاجية متاحة للتطبيق في المستشفيات.
وعن الشكل الأمثل للتطبيق نعود إلى عبد المعز، الذي يقول «نحن نستخدم في التجارب الحيوانية (ألبومين) الدم المعزول من دماء الأبقار، لكن الشكل الأمثل للتطبيق عند الانتقال للتجارب السريرية والاستخدام التجاري هو استخلاص دم من المريض وعزل الألبومين منه، ثم تحويلة إلى بلاستيك حيوي، وهو ما سيزيد من فرص عدم رفض الجسم له، لأنه مصنع من دم المريض».
ويضيف، أن «عملية تحويل الألبومين إلى بلاستيك تتم عن طريق إضافته إلى مفاعل قام مع فريقه البحثي بتصنيعه ليضع هذا البروتين في الظروف قرب الحرجة مع إضافة بعض المحفزات، ويمكن أن يتم تزويد المستشفيات بوحدات من هذا المفاعل».